本發明專利技術提供一種銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃及其制備方法，由下列摩爾百分比的組分組成：SiO220～40mol%、Al2O30～20mol%、TiO23～20mol%、RO10～30mol%、RF215～30mol%、Eu2O30.1～5mol%、MnCO30.5～10mol%；將混合料在1100～1400℃下保溫15～60分鐘，使原料熔融成液態，然后澆鑄到不銹鋼平板上并壓平，得到玻璃；轉移到退火爐中400～700℃退火處理1～12小時，以1?C/min的速度冷卻到室溫，得到銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃。所得玻璃化學穩定性好，制備所需原料少，制備方法簡單。可以被紫外和藍光有效激發，發射出從波長范圍400nm至700nm，中心峰位于445nm和613nm左右的寬帶可見熒光。該玻璃可與近紫外管芯發光二極管匹配，有望用于白光LED用或者節能燈用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃及其制備方法，屬于化學材料
技術介紹
全固態白光發射二極管(light emitting diode,LED)作為新型照明光源,具有節能、穩定、環保等諸多方面的優勢。因此發展半導體照明有利于結局能源危機和原有白熾燈和節能燈中存在的環境問題。白光LED實現的方式建立在紅綠藍三基色芯片與各類熒光粉成功的研發基礎上。目前常見的白光LED主要有使用GaN基藍光發光二極管搭配發射黃 色熒光粉產生白色發光；三基色芯片的混合實現白色發光；藍色LED芯片上涂覆紅色和綠色熒光粉實現白光發射；近紫外光(380 410 nm) InGaN管芯激發三基色熒光粉實現白光發射。近年來，關于白光LED的報道屢見不鮮，大多是針對如何提高紅光部分的色純度等問題來提出的，而且主要集中在對晶體粉末材料的研究，但是在實際應用中晶體粉末材料存在老化、亮度下降、壽命短等問題。因此有很多研究者提出采用稀土摻雜的玻璃材料代替白光LED用熒光粉材料，保證了熒光材料的穩定性，但是玻璃材料發光強度弱，光轉化效率低等問題，也促使研究者針對這一問題，展開對氧化物微晶玻璃材料研究來實現白光發射，但是氧化物微晶玻璃與氟化物微晶相比較聲子能量相對較高，無輻射躍遷幾率增大，導致光轉化效率低。為此，開發出一種兼具晶體材料良好發光性能和玻璃材料優異的穩定性并且具有高光轉化效率的熒光材料勢在必行。
技術實現思路
本專利技術的目的是在于提供一種銪離子和錳離子共摻雜的氟氧化鈦酸鹽微晶玻璃的制備方法，該方法得到的熒光微晶玻璃具有晶體材料良好的發光性能和玻璃材料優異的穩定性并且具有高的光轉化效率。本專利技術通過下列技術方案實現一種銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃，由下列摩爾百分比的組分組成 SiO220 40mol% Al2O3O 20mol% TiO23 20mol% RO10 30mol% RF215 30mol% Eu2O3O.1 5mol% MnCO3O. 5 10mol% ； 其中，RO為Mg0、Ca0、Ba0、Pb0中的任意一種或者幾種，RF2為MgF2、CaF2、BaF2、PbF2中的一種或者幾種。一種銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃的制備方法，經過下列各步驟 (1)按下列摩爾百分比的組分備料，然后混合均勻 SiO220 40mol% Al2O3O 20mol% TiO23 20mol% RO10 30mol% RF215 30mol% Eu2O3O.1 5mol% MnCO3O. 5 10mol% ； 其中，RO為Mg0、Ca0、Ba0、Pb0中的任意一種或者幾種，RF2為MgF2、CaF2、BaF2、PbF2中的一種或者幾種； (2)將步驟(I)的混合料在1100 140(TC下保溫15 60分鐘，使原料熔融成液態，然后澆鑄到不銹鋼平板上并壓平，得到玻璃； (3)將步驟(2)得到的玻璃轉移到退火爐中400 700°C退火處理I 12小時，以1°C/min的速度冷卻到室溫，得到銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃。本專利技術與現有的近紫外LED激發的熒光體料相比，具有如下突出的優點所得玻璃化學穩定性好，制備所需原料少，制備方法簡單。可以被紫外和藍光有效激發，發射出從波長范圍400nm至700nm,中心峰位于445nm和613nm左右的寬帶可見突光。該玻璃可與近紫外管芯發光二極管匹配，有望用于白光LED用或者節能燈用。附圖說明圖1為實施例1制備的銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽微晶玻璃的X射線衍射圖；(其中a為的標準卡片譜線，b為實例I制備的樣品譜圖)。具體實施例方式下面將結合實施例進一步闡明本專利技術的內容，但這些實例并不限制本專利技術的保護范圍。實施例1 (1)按下列摩爾百分比的組分備料，然后混合均勻 SiO230mol% Al2O39mol% TiO215mol% CaO2OmoI% CaF22 Omo I % Eu2O3Imo 1% MnCO35mol% ； (2)將步驟(I)的混合料在1150°C下保溫40分鐘，使原料熔融成液態，然后澆鑄到不銹鋼平板上并壓平，得到玻璃； (3)將步驟(2)得到的玻璃轉移到退火爐中625°C退火處理6小時，以l°C/min的速度冷卻到室溫，得到銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃30Si02-9Al203-15Ti02_20Ca0_20CaF2_lEu203_5MnC03。實施例2 (O按下列摩爾百分比的組分備料，然后混合均勻 SiO228mol% Al2O312mol% TiO212mol% PbO20mol% PbF222mol% Eu2O32mol% MnCO34mol% ； (2)將步驟(I)的混合料在1200°C下保溫35分鐘，使原料熔融成液態，然后澆鑄到不銹鋼平板上并壓平，得到玻璃； (3)將步驟(2)得到的玻璃轉移到退火爐中350°C退火處理2小時，以l°C/min的速度冷卻到室溫，得到銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃28Si02-12Al203-12Ti02-20Pb0-22PbF2-2Eu203-4MnC03。實施例3 (O按下列摩爾百分比的組分備料，然后混合均勻 SiO225mol% Al2O315mol% TiO212mol% CaO18mol% CaF222mol% Eu2O32mol% MnCO36mol% ； (2)將步驟(I)的混合料在1300°C下保溫40分鐘，使原料熔融成液態，然后澆鑄到不銹鋼平板上并壓平，得到玻璃； (3)將步驟(2)得到的玻璃轉移到退火爐中610°C退火處理3小時，以l°C/min的速度冷卻到室溫，得到銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃25Si02-15Al203-12Ti02_18Ca0_22CaF2_2Eu203_6MnC03。實施例4 (O按下列摩爾百分比的組分備料，然后混合均勻 SiO220mol% Al2O32 Omo I % TiO220mol% MgOIOmoI% BaF215mol%Eu2O35mol% MnCO310mol% ； (2)將步驟(I)的混合料在1400°C下保溫15分鐘，使原料熔融成液態，然后澆鑄到不銹鋼平板上并壓平，得到玻璃； (3)將步驟(2)得到的玻璃轉移到退火爐中400°C退火處理12小時，以l°C/min的速度冷卻到室溫，得到銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃20Si02-20Al203-20TiO2-1 OMgO-15BaF2-5Eu203-1 OMnCO3。實施例5 (O按下列摩爾百分比的組分備料，然后混合均勻 SiO240mol% TiO23mol% BaO3OmoI% MgF226.4mol% Eu2O3O.1mo 1% MnCO3O. 5mol% ； (2)將步驟(I)的混合料在1100°C下保溫60分鐘，使原料熔融成液態，然后澆鑄到不銹鋼平板上并壓平，得到玻璃； (3)將步驟(2)得到的玻璃轉移到退火爐中700°本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種銪離子和錳離子共摻雜的氟氧鈦酸鹽熒光微晶玻璃，其特征在于由下列摩爾百分比的組分組成：SiO2??????????20～40mol%Al2O3???????????0～20mol%TiO2????????????3～20mol%RO???????????10～30mol%RF2???????????15～30mol%Eu2O3?????????0.1～5mol%MnCO3????????0.5～10mol%；其中，RO為MgO、CaO、BaO、PbO中的任意一種或者幾種，RF2為MgF2、CaF2、BaF2、PbF2中的一種或者幾種。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：邱建備，王榮飛，周大成，楊正文，宋志國，尹兆益，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發明
國別省市：
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