一種氧化鋁熒光陶瓷材料及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氧化鋁熒光陶瓷材料，其主要由按質(zhì)量百分比計(jì)的70?99%的基料氧化鋁和1?30%的鈣鎂硅成分添加熒光粉經(jīng)流延法制坯、再經(jīng)燒結(jié)而成，其中所述的鈣鎂硅成分是指氧化鎂或滑石粉與二氧化硅及碳酸鈣的混合物，所述的熒光粉添加量以氧化鋁和鈣鎂硅成分總質(zhì)量計(jì)為10?30%但不等于10%。本發(fā)明還提供了該材料的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的氧化鋁熒光陶瓷材料，具有成本低和透光效果好，360度發(fā)光更均勻的特點(diǎn)。
【專利說明】
一種氧化鋁熒光陶瓷材料及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用流延法、模壓成型工藝所制成的氧化鋁熒光陶瓷材料。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈絲燈因具有360度全發(fā)光、無頻閃、不發(fā)燙、長壽命、緩衰減等特性廣受關(guān)注，LED發(fā)光是靠芯片激發(fā)熒光粉產(chǎn)生均勻照明，2013年廣州國際照明LED展覽會(光亞展)只有2家參展商展示LED燈絲燈；2014年有50多家LED照明企業(yè)展示各種各樣的LED燈絲燈；2014年10月底結(jié)束的香港HKTDC的國際LED燈展有將近200家企業(yè)展示LED燈絲燈;2015年春全國設(shè)計(jì)生產(chǎn)燈絲燈企業(yè)已達(dá)600多家。市場需求的熱度快速升溫，特別是納米半透明陶瓷燈絲的發(fā)明成功使用，不僅降低了產(chǎn)品成本，有效解決相關(guān)燈絲燈的技術(shù)，達(dá)到高“性價(jià)比”產(chǎn)品，國際市場對技術(shù)創(chuàng)新的LED燈絲燈迅速認(rèn)可，市場需求成倍增加。LED燈絲燈采用高電壓、小電流的HVLEDS創(chuàng)新技術(shù)，燈絲燈在點(diǎn)亮工作時(shí)只賦予10-15mA的小電流驅(qū)動即可發(fā)光。傳統(tǒng)5W的LED球泡點(diǎn)亮?xí)r的燈頭瓶頸溫度可達(dá)75-95攝氏度，面同功率的LED燈絲燈點(diǎn)亮8小時(shí)后A60玻璃泡的溫度在36攝氏度以下，可以實(shí)現(xiàn)真正的安全使用。許多真正實(shí)現(xiàn)360度均勻發(fā)光這就需要材料的透光性增加，玻璃有好的透光性但它有一個(gè)致命缺陷是導(dǎo)熱性極差，導(dǎo)熱系數(shù)只有0.5左右，藍(lán)寶石具有好的透光性但價(jià)格太高，納米半透明陶瓷雖有高性價(jià)比產(chǎn)品，但透明度還沒有達(dá)到更好。本發(fā)明新開發(fā)的熒光陶瓷既有陶瓷的良好導(dǎo)熱(導(dǎo)熱系數(shù)在20瓦/米.度左右)，又有生產(chǎn)LED在表面通過膠與熒光粉混合在表面封膠無法比擬的均勻性，且后序可以實(shí)現(xiàn)單面點(diǎn)膠，工序簡化效果更好成本更優(yōu)的性能。也可以用于COB封裝360度發(fā)光的球泡燈，市場前景廣闊。本發(fā)明與傳統(tǒng)最大區(qū)別在于將熒光粉通過改進(jìn)配方和生產(chǎn)工藝均勻分布在陶瓷內(nèi)部。
[0003]應(yīng)該說，在本發(fā)明之前還不存在真正意義上的氧化鋁熒光陶瓷材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題和缺陷，本發(fā)明旨在提供一種氧化鋁熒光陶瓷材料，以期能夠改善氧化鋁陶瓷材料存在的透明度不高、價(jià)格太高的問題，從而提供一種更具有市場應(yīng)用價(jià)值的氧化鋁熒光陶瓷材料。本發(fā)明同時(shí)還提供了該氧化鋁熒光陶瓷的制備方法和應(yīng)用。制備方法具有工藝成熟、操作簡單的特點(diǎn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，發(fā)明人提供如下的技術(shù)方案:
首先，發(fā)明人提供了一種氧化鋁熒光陶瓷材料，其主要由按質(zhì)量百分比計(jì)的70-99%的基料氧化鋁和1-30%的鈣鎂硅成分添加熒光粉經(jīng)流延法制坯、再經(jīng)燒結(jié)而成，其中所述的鈣鎂硅成分是指氧化鎂或滑石粉(滑石主要成分為含水硅酸鎂)與二氧化硅及碳酸鈣的混合物，所述的熒光粉添加量以氧化鋁和鈣鎂硅成分總質(zhì)量計(jì)為10-30%但不等于10%。
[0006]氧化鋁熒光陶瓷是一種以氧化鋁(Al2O3)為主體和加入熒光粉制成的陶瓷材料。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，將熒光粉和氧化鋁按適宜比例混合通過流延法和燒結(jié)，能夠得到真正實(shí)現(xiàn)360度均勻發(fā)光的材料，導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)20瓦/米.度左右，可以實(shí)現(xiàn)真正的安全使用。流延法是制備薄膜陶瓷的一種重要的方法，其過程是，將制備好的陶瓷漿料從料斗上部流到基帶上，通過基帶與刮刀的相對運(yùn)動形成素坯，在表面張力的作用下，形成光滑的上表面。
[0007]作為優(yōu)選，本發(fā)明中，所述的熒光粉性能滿足:激發(fā)波長430-480nm、發(fā)光峰值550-558nm、相對亮度95-105%及密度3.7g/cm3以上。只有滿足該要求的熒光粉才能實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。
[0008]作為優(yōu)選，本發(fā)明中，所述的熒光粉D50為5-20μπι、氧化鋁粉體粒徑滿足:D50為1-6MK鈣鎂硅成分粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι。對粉體粒徑的控制主要是出于流延法工藝的需求。顆粒大小控制在需要的范圍，可提高流延產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
[0009]本發(fā)明還提供了上述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟:
(I)按照質(zhì)量百分比70-99%的基料氧化鋁和1-30%的鈣鎂硅成分備料，將氧化鋁和鈣鎂硅成分混合，混合粉料中加入部分分散劑進(jìn)行球磨處理，然后加入溶劑先溶的粘結(jié)劑和余量分散劑，再加入熒光粉再次進(jìn)行球磨處理，得到流延漿料，其中:分散劑的加入量以鈣鎂硅成分與氧化鋁混合粉料質(zhì)量計(jì)為0.1-1%，溶劑加入量以鈣鎂硅成分與氧化鋁混合粉料質(zhì)量計(jì)為15-45%，粘結(jié)劑加入量以鈣鎂硅成分與氧化鋁混合粉料質(zhì)量計(jì)為2-10%;所述的鈣鎂硅成分是指氧化鎂或滑石粉與二氧化硅及碳酸鈣的混合物，
本步驟的目的在于將粉料充分均勻混合，并將粘結(jié)劑均勻分散，使?jié){料具有一定的柔軟性。
[0010](2)測定溫度和粘度后的流延漿料，過濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行脫泡處理，
測定溫度和粘度后的流延漿料，其目的在于控制出漿氣壓及出漿速度。
[0011]脫泡處理，即漿料在真空脫泡機(jī)中抽真空，把漿料中的氣泡抽出的過程。此步驟的目的在于保證漿料的致密性，提高漿料粘度，以符合流延所需的粘度。
[0012](3)再次測定溫度和粘度后通過過濾器進(jìn)行流延制備料帶，
(4)料帶做時(shí)效處理，溫度控制在10°C_30°C之內(nèi)，濕度控制在55±25%RH之間，放置時(shí)間不少于7天且不多于一年，
由于在流延過程中溫度等有一定的差異，通過時(shí)效處理可以提高整體料帶的一致性。并且采取封裝，可以提高時(shí)效處理時(shí)環(huán)境的穩(wěn)定性，以此來使料帶收縮至一個(gè)更穩(wěn)定的狀態(tài)，精度控制的更加好。
[0013](5)將上述步驟得到的料帶根據(jù)需要加工處理成生坯基片，
(6)將上述生坯基片在最高溫度為1500 °01750°C的環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)處理，得到熟坯基片，其中:溫度從常溫到1750°C，時(shí)間為10-45小時(shí)，這是一個(gè)逐步升溫和降溫的過程，將陶瓷基片從生坯轉(zhuǎn)變?yōu)槭炫?，即燒結(jié)成品。
[0014](7)將燒結(jié)成型后的熟坯基片進(jìn)行表面噴砂處理，
將清洗干凈的產(chǎn)品小心整理好后，用氣槍吹去表面殘留吸附的雜質(zhì)，用干凈的薄膜蓋好。此步驟目的在于去除基片表面的防粘砂，避免在之后的撫平中產(chǎn)生影響。
[0015](8)將經(jīng)過上述步驟處理過的基片放置于最高溫度為1200°01400°C的環(huán)境中進(jìn)行撫平處理。此步驟目的在于將基片撫平，調(diào)整其平整度。溫度視不同比例配方進(jìn)行調(diào)整。
[0016]作為優(yōu)選，本發(fā)明中，所述的熒光粉性能滿足:激發(fā)波長430-480nm、發(fā)光峰值550-558nm、相對亮度95-105%及密度3.7g/cm3以上;所述的熒光粉D50為12_20μπι、氧化鋁粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι、鈣鎂硅成分粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι。
[0017]作為優(yōu)選，本發(fā)明中，所述的溶劑采用甲苯或酒精等;粘結(jié)劑采用PVB(聚乙烯醇縮丁醛的簡稱)和PEG(聚乙二醇的簡稱)等;分散劑采用W-S80等。
[0018]作為優(yōu)選，本發(fā)明中，所述的球磨處理的時(shí)間兩次一共為30-80小時(shí)。主要是為了得到粒度適宜的流延漿料，便于進(jìn)行下一步處理。
[0019]作為優(yōu)選，本發(fā)明中，所述的步驟(2)中測定溫度和粘度，應(yīng)滿足漿料溫度為20-500C、粘度在3000-30000CPS之間，過濾采用80目?500目的不銹鋼過濾網(wǎng)，脫泡處理的時(shí)間彡2個(gè)小時(shí)；步驟(3)中再次測定溫度和粘度，應(yīng)滿足漿料溫度為20-45 °C、粘度在5000-30000CPS之間，過濾器的過濾網(wǎng)目數(shù)大于50目。采用80目-500目的不銹鋼過濾網(wǎng)的作用是將粒徑大于5.5μπι顆粒和異物排出，使顆粒大小控制在需要的范圍，提高了流延產(chǎn)品的表面質(zhì)量；由于步驟(I)中產(chǎn)出的粉料與粘結(jié)劑和溶劑粘結(jié)在一起，因此過濾后其顆粒粒徑小于
5.5μπι0
[0020]作為優(yōu)選，本發(fā)明中，所述的步驟(5)中根據(jù)需要加工處理是指根據(jù)成品的尺寸和形狀需要對生坯帶加工處理。后期加工時(shí)可以免除使用激光切割技術(shù)，避免激光加工對陶瓷基片造成損傷。
[0021]本發(fā)明還提供了上述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料在照明材料中的應(yīng)用，所述照明材料包括并不限于LED、COB等。
[0022]實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明比正常氧化鋁陶瓷透光性能更好，成本低，做成LED支架相比玻璃漏出藍(lán)光更少。比如實(shí)施例1中，在相同設(shè)備和光源條件下，先用光直接照射得到光通量為14.656LM，在半透明陶瓷遮光照射得到光通量為2.985.LM，利用熒光陶瓷遮光照射后得到光通量為5.5340LM，說明熒光陶瓷比半透明陶瓷透光率高85%。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、透光率高:透光效果比納米半透明陶瓷高80%以上，360度發(fā)光更均勻，光效好，不漏藍(lán)光。
[0024]2、成本低:大大低于同含量透明氧化鋁成本；透明氧化鋁陶瓷是原料純度在99.99%以上且需要在氣氛燒成爐中進(jìn)行燒成，本發(fā)明產(chǎn)品在普通70-99%含量的氧化鋁陶瓷基礎(chǔ)上通過加入特殊熒光材料通過流延法高溫?zé)芍信可a(chǎn)，具有性價(jià)比高的強(qiáng)大優(yōu)勢。
[0025]3、本發(fā)明主要特點(diǎn)在于在原有的陶瓷生產(chǎn)工藝上改進(jìn)配方增加熒光粉在陶瓷生產(chǎn)過程中充分混合，具體均勻性好、比一般陶瓷材料透光率高(透光率提高80%以上)、后序制作簡化工序降低成本的特點(diǎn)，主要是提高了一般陶瓷透光率和改善了熒光發(fā)光的均勻性，可以減少后工序表面敷熒光粉，實(shí)現(xiàn)真正的高性價(jià)比產(chǎn)品制作。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例，更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例，對本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0027]在本發(fā)明中，若非特指，所有的設(shè)備和原料等均可從市場購得或是本行業(yè)常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0028]實(shí)施例1 1、備料
熒光粉10.lkg，氧化鋁70kg，鈣鎂硅成分(氧化鎂9.05kg、二氧化硅16kg和碳酸鈣4.95kg)，甲苯22kg，PVB 4.2kg，PEGl.5kg，W_S80 0.6kg。
[0029]熒光粉性能滿足:激發(fā)波長430-480nm、發(fā)光峰值550-558nm、相對亮度95-105%及密度3.7g/cm3以上;所述的熒光粉D50為12-20μπι，氧化鋁粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι，鈣鎂硅成分粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι，
2、按下述步驟制備氧化鋁熒光陶瓷材料:
(1)將鈣鎂硅成分粉料與氧化鋁混合，混合粉料中第一次配料加入S80球磨4小時(shí)，第二次配料加入用甲苯先溶的PVB和PEG，加入熒光粉再次球磨30小時(shí)，得到流延漿料；
(2)測定溫度和粘度后的流延漿料，漿料溫度為30-50°C、粘度在3000-5000CPS，過濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行脫泡處理，過濾采用280目的不銹鋼過濾網(wǎng)，脫泡處理的時(shí)間多2個(gè)小時(shí)，
(3)再次測定溫度和粘度后通過過濾器進(jìn)行流延制備料帶，漿料溫度為25-40°C、粘度在8000-15000CPS，過濾器的過濾網(wǎng)目數(shù)大于150目，
(4)料帶做時(shí)效處理，放置在料帶庫，采取封裝，溫度控制在10°C-30°C之內(nèi)，濕度控制在55 ±25%RH之間，放置時(shí)間不少于7天且不多于一年，
(5)將上述步驟得到的料帶根據(jù)成品的尺寸和形狀需要對生坯帶作沖切等加工處理成生還基片，
(6)將上述生坯基片在最高溫度為1500°01750°C的環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)處理，得到熟坯基片，其中:溫度從常溫到1750°C，時(shí)間為25小時(shí)左右，這是一個(gè)逐步升溫和降溫的過程，將陶瓷基片從生坯轉(zhuǎn)變?yōu)槭炫?，即燒結(jié)成品。
[0030](7)將燒結(jié)成型后的熟坯基片進(jìn)行表面噴砂處理，
將清洗干凈的產(chǎn)品小心整理好后，用氣槍吹去表面殘留吸附的雜質(zhì)，用干凈的薄膜蓋好。
[0031](8)將經(jīng)過上述步驟處理過的基片放置于最高溫度為1200°01400°(:的環(huán)境中進(jìn)行撫平處理。
[0032]將得到的氧化鋁焚光陶瓷材料用于LED照明產(chǎn)品。經(jīng)檢測，做成的LED支架，在相同設(shè)備和光源條件下，先用光直接照射得到光通量為14.656LM，在半透明陶瓷遮光照射得到光通量為2.985LM，利用熒光陶瓷遮光照射后得到光通量為5.534LM，說明熒光陶瓷比半透明陶瓷透光率高85%。
[0033]實(shí)施例2
1、備料
熒光粉15kg，氧化鋁99kg，鈣鎂硅成分(氧化鎂0.3kg、二氧化硅0.5kg和碳酸鈣0.2kg),甲苯30kg，PVB7 kg，PEG2.3kg，W-S80 0.6kg。
[0034]熒光粉性能滿足:激發(fā)波長430-480nm、發(fā)光峰值550-558nm、相對亮度95-105%及密度3.7g/cm3以上;所述的熒光粉D50為12-20μπι，氧化鋁粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι，
2、按下述步驟制備氧化鋁熒光陶瓷材料:
(I)將鈣鎂硅成分粉料與氧化鋁混合，混合粉料中第一次配料加入S80球磨4小時(shí)，第二次配料加入用甲苯先溶的PVB和PEG，加入熒光粉再次球磨時(shí)間48小時(shí)，得到流延漿料， (2)測定溫度和粘度后的流延漿料，漿料溫度為35-50°C、粘度在3000-6000CPS，過濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行脫泡處理，過濾采用280目的不銹鋼過濾網(wǎng)，脫泡處理的時(shí)間多2個(gè)小時(shí)，
(3)再次測定溫度和粘度后通過過濾器進(jìn)行流延制備料帶，漿料溫度為30-35°C、粘度在10000-20000CPS，過濾器的過濾網(wǎng)目數(shù)大于100目，
(4)料帶做時(shí)效處理，放置在料帶庫，采取封裝，溫度控制在10°C-30°C之內(nèi)，濕度控制在55 土 25%RH之間，放置時(shí)間不少于I天且不多于一年，
(5)將上述步驟得到的料帶根據(jù)成品的尺寸和形狀需要對生坯帶作沖切等加工處理成生還基片，
(6)將上述生坯基片在最高溫度為1600°01750°C的環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)處理，得到熟坯基片，其中:溫度從常溫到1750°C，時(shí)間為30小時(shí)左右，這是一個(gè)逐步升溫和降溫的過程，將陶瓷基片從生坯轉(zhuǎn)變?yōu)槭炫?，即燒結(jié)成品。
[0035](7)將燒結(jié)成型后的熟坯基片進(jìn)行表面噴砂處理，
將清洗干凈的產(chǎn)品小心整理好后，用氣槍吹去表面殘留吸附的雜質(zhì)，用干凈的薄膜蓋好。
[0036](8)將經(jīng)過上述步驟處理過的基片放置于最高溫度為1200°01400°(:的環(huán)境中進(jìn)行撫平處理。
[0037]將得到的氧化鋁焚光陶瓷材料用于LED照明產(chǎn)品。經(jīng)檢測，做成的LED支架，在相同設(shè)備和光源條件下，先用光直接照射得到光通量為14.656LM，在半透明陶瓷遮光照射得到光通量為2.985LM，利用熒光陶瓷遮光照射后得到光通量為5.6865LM，說明熒光陶瓷比半透明陶瓷透光率高90%。
[0038]實(shí)施例3
1、備料
熒光粉220kg，氧化鋁80kg，鈣鎂硅成分(氧化鎂6.13kg、二氧化硅10.9kg和碳酸鈣2.97kg)，甲苯25kg，PVB 6kg，PEG2kg，W_S80 0.5kg。
[0039]熒光粉性能滿足:激發(fā)波長430-480nm、發(fā)光峰值550-558nm、相對亮度95-105%及密度3.7g/cm3以上;所述的熒光粉D50為12-20μπι，氧化鋁粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι，鈣鎂硅成分粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι，
2、按下述步驟制備氧化鋁熒光陶瓷材料:
(1)將鈣鎂硅成分粉料與氧化鋁混合，混合粉料中第一次配料加入S80球磨4小時(shí)，第二次配料加入用甲苯先溶的PVB和PEG，加入熒光粉再次球磨時(shí)間48小時(shí)，得到流延漿料，
(2)測定溫度和粘度后的流延漿料，漿料溫度為45-50°C、粘度在8000-10000CPS，過濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行脫泡處理，過濾采用200目的不銹鋼過濾網(wǎng)，脫泡處理的時(shí)間多2個(gè)小時(shí)，
(3)再次測定溫度和粘度后通過過濾器進(jìn)行流延制備料帶，漿料溫度為30-45°C、粘度在15000-18000CPS，過濾器的過濾網(wǎng)目數(shù)大于50目，
(4)料帶做時(shí)效處理，放置在料帶庫，采取封裝，溫度控制在10°C-30°C之內(nèi)，濕度控制在55 土 25%RH之間，放置時(shí)間不少于I天且不多于一年，
(5)將上述步驟得到的料帶根據(jù)成品的尺寸和形狀需要對生坯帶作沖切等加工處理成生還基片，
(6)將上述生坯基片在最高溫度為1500 °01750°C的環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)處理，得到熟坯基片，其中:溫度從常溫到1750°C，時(shí)間為45小時(shí)左右，這是一個(gè)逐步升溫和降溫的過程，將陶瓷基片從生坯轉(zhuǎn)變?yōu)槭炫?，即燒結(jié)成品。
[0040](7)將燒結(jié)成型后的熟坯基片進(jìn)行表面噴砂處理，
將清洗干凈的產(chǎn)品小心整理好后，用氣槍吹去表面殘留吸附的雜質(zhì)，用干凈的薄膜蓋好。
[0041](8)將經(jīng)過上述步驟處理過的基片放置于最高溫度為1200°01400°(:的環(huán)境中進(jìn)行撫平處理。
[0042]將得到的氧化鋁焚光陶瓷材料用于LED照明產(chǎn)品。經(jīng)檢測，做成的LED支架，在相同設(shè)備和光源條件下，先用光直接照射得到光通量為14.656LM，在半透明陶瓷遮光照射得到光通量為2.985LM，利用熒光陶瓷遮光照射后得到光通量為5.552LM，說明熒光陶瓷比半透明陶瓷透光率高86%。
[0043]實(shí)施例4
1、備料
熒光粉30kg，氧化鋁80kg，鈣鎂硅成分(氧化鎂6kg、二氧化硅10.9kg和碳酸鈣3.1kg)，甲苯17.6kg，PVB 7kg，PEG0.6kg，W-S80:0.6kg。
[0044]熒光粉性能滿足:激發(fā)波長430-480nm、發(fā)光峰值550-558nm、相對亮度95-105%及密度3.7g/cm3以上;所述的熒光粉D50為12-20μπι，氧化鋁粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι，鈣鎂硅成分粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι，
2、按下述步驟制備氧化鋁熒光陶瓷材料:
(1)將鈣鎂硅成分粉料與氧化鋁混合，混合粉料中第一次配料加入S80球磨4小時(shí)，第二次配料加入用甲苯先溶的PVB和PEG，加入熒光粉再次球磨時(shí)間48小時(shí)，得到流延漿料，
(2)測定溫度和粘度后的流延漿料，漿料溫度為35-45°C、粘度在2000-4000CPS，過濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行脫泡處理，過濾采用180目的不銹鋼過濾網(wǎng)，脫泡處理的時(shí)間多2個(gè)小時(shí)，
(3)再次測定溫度和粘度后通過過濾器進(jìn)行流延制備料帶，漿料溫度為30-40°C、粘度在12000-17000CPS，過濾器的過濾網(wǎng)目數(shù)大于150目，
(4)料帶做時(shí)效處理，放置在料帶庫，采取封裝，溫度控制在10°C-30°C之內(nèi)，濕度控制在55 土 25%RH之間，放置時(shí)間不少于I天且不多于一年，
(5)將上述步驟得到的料帶根據(jù)成品的尺寸和形狀需要對生坯帶作沖切等加工處理成生還基片，
(6)將上述生坯基片在最高溫度為1500°01750°C的環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)處理，得到熟坯基片，其中:溫度從常溫到1750°C，時(shí)間為20小時(shí)左右，這是一個(gè)逐步升溫和降溫的過程，將陶瓷基片從生坯轉(zhuǎn)變?yōu)槭炫?，即燒結(jié)成品。
[0045](7)將燒結(jié)成型后的熟坯基片進(jìn)行表面噴砂處理，
將清洗干凈的產(chǎn)品小心整理好后，用氣槍吹去表面殘留吸附的雜質(zhì)，用干凈的薄膜蓋好。
[0046](8)將經(jīng)過上述步驟處理過的基片放置于最高溫度為1200°01400°(:的環(huán)境中進(jìn)行撫平處理。
[0047]將得到的氧化鋁熒光陶瓷材料用于LED照明產(chǎn)品。經(jīng)檢測，做成的LED支架，在相同設(shè)備和光源條件下，先用光直接照射得到光通量為14.656LM，在半透明陶瓷遮光照射得到光通量為2.985LM，利用熒光陶瓷遮光照射后得到光通量為5.6118LM，說明熒光陶瓷比半透明陶瓷透光率高88%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氧化鋁熒光陶瓷材料，其特征在于主要由按質(zhì)量百分比計(jì)的70-99%的基料氧化鋁和1-30%的鈣鎂硅成分添加熒光粉經(jīng)流延法制坯、再經(jīng)燒結(jié)而成，其中所述的鈣鎂硅成分是指氧化鎂或滑石粉與二氧化硅及碳酸鈣的混合物，所述的熒光粉添加量以氧化鋁和鈣鎂硅成分總質(zhì)量計(jì)為10-30%但不等于10%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料，其特征在于，所述的熒光粉性能滿足:激發(fā)波長430-480nm、發(fā)光峰值550-558nm、相對亮度85-90%及密度3.7g/cm3以上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料，其特征在于，所述的熒光粉D50為5-20μπι、氧化鋁粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι、鈣鎂硅成分粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι。4.一種氧化鋁熒光陶瓷材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)按照質(zhì)量百分比70-99%的基料氧化鋁和1-30%的鈣鎂硅成分備料，將氧化鋁和鈣鎂硅成分混合，混合粉料中加入部分分散劑進(jìn)行球磨處理，然后加入溶劑先溶的粘結(jié)劑和余量分散劑，再加入熒光粉再次進(jìn)行球磨處理，得到流延漿料，其中:分散劑的加入量以鈣鎂硅成分與氧化鋁混合粉料質(zhì)量計(jì)為0.1-1%，溶劑加入量以鈣鎂硅成分與氧化鋁混合粉料質(zhì)量計(jì)為15-45%，粘結(jié)劑加入量以鈣鎂硅成分與氧化鋁混合粉料質(zhì)量計(jì)為2-10%;所述的鈣鎂硅成分是指氧化鎂或滑石粉與二氧化硅及碳酸鈣的混合物， (2)測定溫度和粘度后的流延漿料，過濾后輸入真空脫泡機(jī)進(jìn)行脫泡處理， (3)再次測定溫度和粘度后通過過濾器進(jìn)行流延制備料帶， (4)料帶做時(shí)效處理，溫度控制在10°C_30°C之內(nèi)，濕度控制在55±25%RH之間，放置時(shí)間I不多于一年， (5)將上述步驟得到的料帶根據(jù)需要加工處理成生坯基片， (6)將上述生坯基片在最高溫度為1500°01750°C的環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)處理，得到熟坯基片，其中:溫度從常溫到1750°C，時(shí)間為10-45小時(shí)， (7)將燒結(jié)成型后的熟坯基片進(jìn)行表面噴砂處理， (8)將經(jīng)過上述步驟處理過的基片放置于最高溫度為1200°01400°(:的環(huán)境中進(jìn)行撫平處理。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述的熒光粉性能滿足:激發(fā)波長430-480nm、發(fā)光峰值550-558nm、相對亮度95-105%及密度3.7g/cm3以上;所述的熒光粉D50為5-20μπι、氧化鋁粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι、鈣鎂硅成分粉體粒徑滿足:D50為1-6μπι。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述的溶劑采用甲苯或酒精;粘結(jié)劑采用PVB和PEG;分散劑采用W-S80。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述的球磨處理的時(shí)間兩次一共為10-80小時(shí)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中測定溫度和粘度，應(yīng)滿足漿料溫度為20-50°C、粘度在3000-20000CPS之間，過濾采用120目?500目的不銹鋼過濾網(wǎng)，脫泡處理的時(shí)間多2個(gè)小時(shí);步驟(3沖再次測定溫度和粘度，應(yīng)滿足漿料溫度為20-45°C、粘度在5000-30000CPS之間，過濾器的過濾網(wǎng)目數(shù)大于50目。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料的制備方法，其特征在于所述的步驟(5)中根據(jù)需要加工處理是指根據(jù)成品的尺寸和形狀需要對生坯帶加工處理。10.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的一種氧化鋁熒光陶瓷材料在照明材料中的應(yīng)用，其特征在于，所述照明材料包括LED、COB。
【文檔編號】C04B35/626GK105906328SQ201610253258
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】王平進(jìn), 張賢軍, 毛杜松, 陳志剛
【申請人】橫店集團(tuán)浙江英洛華電子有限公司