一种激光照明用高流明效率陶瓷的制备方法技术

一种激光照明用高流明效率陶瓷的制备方法，包括如下步骤：S1：在研磨机构中分别加入原料、ZrO2球和酒精研磨得到浆料；ZrO2球与原料的质量比为3:2，其中原料为Y

【技术实现步骤摘要】
一种激光照明用高流明效率陶瓷的制备方法


[0001]本专利技术涉及照明领域，具体涉及一种激光照明用高流明效率陶瓷的制备方法。

技术介绍

[0002]激光照明凭借其体积小、效率高、寿命长、绿色环保等优点，成为下一代照明的有利竞争者。白光激光照明主要光转换材料有以下几种PiG(Phosphor inGlass)、PiS(Phosphor in silicon)、TPC(Transparent phosphor ceramic)。其中透明荧光陶瓷由于其高效率、高热稳定性被广泛关注。目前实现白光激光照明主要是通过蓝色激光器激发YAG:Ce或LuAG:Ce透明陶瓷，由于高质量的透明陶瓷存在很高的透过率，这就导致激光在穿过透明陶瓷时，陶瓷荧光体对于激光的吸收率过低，从而往往表现出低流明效率的情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于，YAG:Ce陶瓷被激发时大量的蓝光被透过无法被吸收，从而出现量子效率低的情况。
[0004]提出一种激光照明用高流明效率陶瓷的制备方法，具体技术方案如下：
[0005]一种激光照明用高流明效率陶瓷的制备方法，其特征在于：
[0006]包括如下步骤：
[0007]S1：在研磨机构中分别加入原料、ZrO2球和酒精研磨得到浆料；
[0008]ZrO2球与原料的质量比为3:2，其中原料为Y
2.99
Mg
x
Al5‑
2x
Si
x
O
12
:Ce
0.01
的化学计量比，2≥x≥0；
[0009]S2：将浆料烘干后，对烘干后的浆料再次研磨，得到粉末；
[0010]S3：对粉末进行压制，得到原型陶瓷片；
[0011]S4：将原型陶瓷片放置在真空设备中保温一段时间，保温结束后实行快速降温；
[0012]S5：取出保温结束后的原型陶瓷片，减薄抛光；
[0013]S6：抛光完成后，将原型陶瓷片置于马弗炉中保温设定时间，保温结束后随炉降温，完成制备完成。
[0014]为更好的实现本专利技术，可进一步地：
[0015]在S1中，原料、ZrO2球和酒精封口置于行星球磨机中，转速180rpm，球磨时长12h。
[0016]进一步地：
[0017]所述S3中，所述原型陶瓷片直径为15mm，单片质量为0.8mg，在原型陶瓷片压制后，在200MPa的压力下，冷等静压3min。
[0018]进一步地：
[0019]在所述S4中，真空设备为真空钨丝炉，在真空压低于3*10
‑5Pa，1600℃
ꢀ‑
1800℃保温8h，保温结束后以50℃/min的降温速度快速降温。
[0020]进一步地：
[0021]在所述S6中，在马弗炉中以1400℃保温4h。
[0022]本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术通过添加MgO
‑
SiO2纳米粉体作为助熔剂，在1800℃获得高质量荧光透明陶瓷，再通过低温退火，使得Mg
‑
Si在晶界析出，从而在不影响YAG主晶格量子效率的情况下，达到雾状匀光的效果，极大的提高了荧光陶瓷的流明效率。
[0024]在通过助熔剂MgO
‑
SiO2的加入，确保了透明陶瓷的烧结质量(YAG)，再通过低温退火，导致低熔点的Mg
‑
Si析出，从而达到匀光的效果，流明效率由未退火前的150lm/W，提高到230lm/W。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的工作流程图；
[0026]图2为本专利技术的效果样例图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]如图1和图2所示：
[0029]一种激光照明用高流明效率陶瓷的制备方法，包括如下步骤，
[0030]S1：按照Y
2.99
Mg
x
Al5‑
2x
Si
x
O
12
:Ce
0.01
，2≥x≥0的化学计量比精确称量原料，将原料置于250ml尼龙球磨罐中，并以球料质量比3:2的比例加入ZrO2球，再加入酒精没过球体，并封口置于行星球磨机中，转速180rpm，球磨时长12h，球磨完成得到浆料；
[0031]S2：将行星球磨机球磨完成的浆料，置于鼓风机中烘干，再研磨得到粉末备用；
[0032]S3：将粉末通过压片机，压制成直径为15mm，单片质量为0.8mg的原型陶瓷片体；
[0033]S4：将原型陶瓷片体在200MPa的压力下，冷等静压3min；
[0034]S5：将原型陶瓷片体放置于真空钨丝炉中，真空压低于3*10
‑5Pa，1600℃
ꢀ‑
1800℃保温8h，保温结束后以50℃/min的降温速度快速降温；
[0035]S6：将真空钨丝炉中降温结束的原型陶瓷片体取出，并减薄抛光；
[0036]S7：抛光完成后，将陶瓷片置于马弗炉中，空气氛围，1400℃保温4h，保温结束后随炉降温。制备完成。
[0037]对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0038]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光照明用高流明效率陶瓷的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：在研磨机构中分别加入原料、ZrO2球和酒精研磨得到浆料；ZrO2球与原料的质量比为3:2，其中原料为Y
2.99
Mg
x
Al5‑
2x
Si
x
O
12
:Ce
0.01
的化学计量比，2≥x≥0；S2：将浆料烘干后，对烘干后的浆料再次研磨，得到粉末；S3：对粉末进行压制，得到原型陶瓷片；S4：将原型陶瓷片放置在真空设备中保温一段时间，保温结束后实行快速降温；S5：取出保温结束后的原型陶瓷片，减薄抛光；S6：抛光完成后，将原型陶瓷片置于马弗炉中保温设定时间，保温结束后随炉降温，完成制备完成。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚琪，庄孟儒，吴界煌，蒋畅，李晴宇，张艳，赵伍，
申请(专利权)人：重庆翰博显示科技研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：