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专利号: 2017100537621
申请人: 江苏师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂;其他类目不包含的组合物;其他类目不包含的材料的应用
更新日期:2025-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料,其特征在于:化学式为Ca10-

10xEr10xYb10ySi3O15F2,其中x为Er3+掺杂的化学计量分数,y为镱离子Yb3+掺杂的化学计量分数,0.001≤x+y<0.2。

2.一种如权利要求1所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法,其特征在于,采用高温固相法,包括以下步骤:(1)按照Ca10-10xEr10xYb10ySi3O15F2中各元素的化学计量比,其中0.001≤x+y<0.2分别称取含有钙离子Ca2+的化合物、含有硅离子Si4+的化合物、含有铒离子Er3+的化合物、含有镱离

3+ - 2+

子Yb 的化合物、含有氟离子F的化合物作为原料,并将含有钙离子Ca 的化合物、含有硅离子Si4+的化合物、含有铒离子Er3+的化合物、含有镱离子Yb3+的化合物混合并研磨均匀,得到混合物;

(2)将步骤(1)得到的含有钙离子Ca2+的化合物、含有硅离子Si4+的化合物、含有铒离子

3+ 3+

Er 的化合物、含有镱离子Yb 的混合物在空气气氛下进行烧结,烧结温度为750~950℃,烧结时间为3~10小时,自然冷却后,研磨混合均匀;

(3)将步骤(2)得到的粉体混合物与含有氟离子F-的化合物混合并研磨均匀,压制成陶瓷片,压制压力为10MPa~15MPa,在空气气氛中煅烧,煅烧温度为900~1200℃,煅烧时间为

3~15小时,自然冷却,得到氟硅酸钙陶瓷。

3.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)的烧结温度为800~900℃,烧结时间为4~10小时。

4.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)的煅烧温度为950~1100℃,煅烧时间为5~10小时。

5.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法,其特征在于:将步骤(3)得到的氟硅酸钙陶瓷破碎并研磨混合均匀可得到氟硅酸钙陶瓷粉体。

6.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法,其特征在于:所述的含有钙离子Ca2+的化合物为碳酸钙、硝酸钙、氢氧化钙、草酸钙、氧化钙的一种;所述含有硅离子Si4+的化合物为二氧化硅或硅酸中的一种;所述的含有氟离子F-的化合物为氟化钙;所述的含有铒离子Er3+的化合物为氧化铒;所述的含有镱离子Yb3+的化合物为氧化镱。

7.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法,其特征在于:所述含有钙离子Ca2+的化合物由两种化合物混合而成,其中一种是氟化钙,氟化钙提供的钙占总钙量的10vol%~40vol%,另一种是碳酸钙、硝酸钙、氢氧化钙、草酸钙、氧化钙中的一种。