CN101817639B - 增强型绿色发光玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及增强型绿色发光玻璃及其制备方法,制备方法包括:制备铽掺杂的化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃以及AgNO3与碱金属硝酸盐的混合熔盐,将绿色发光玻璃浸入混合熔盐中进行离子交换,再经退火处理,得到增强型绿色发光玻璃。本发明的制备方法工艺简单、成本低廉,得到的增强型绿色发光玻璃不仅具有良好的透光性、化学稳定性和机械强度,还具有很高的发光强度,适合用于照明和显示领域的发光材料。
Description
技术领域
本发明涉及发光材料技术领域,更具体地说,涉及一种增强型绿色发光玻璃及其制备方法。
背景技术
在我们的日常生活中,绿色发光材料已经广泛应用到各种领域。例如,荧光灯的绿色发光荧光粉CeMgAl11O19:Tb在汞蒸汽发出的波长为254nm的紫外线激发下发射出绿色可见光,电视机彩色显象管的绿色发光荧光粉ZnS:Cu,Au,Al在阴极射线激发下发射出绿色可见光,还有在医学界广泛使用的X-射线成像系统,则是利用X-射线穿透人体后激发绿色发光荧光粉Gd2O2S:Tb实现成像。目前使用的绿色发光荧光粉主要是稀土金属离子或过渡金属离子掺杂的发光荧光粉材料,其具有较高的发光强度,但是,它们透光性差,荧光粉颗粒大小不易控制,难以保证荧光粉涂屏的均匀性。
相对于绿色发光荧光粉,绿色发光玻璃具有透明性好、发光均匀、机械强度高、化学稳定性好、工艺简单、成本低廉的特点,并且能够加工成任意形状。但是一直以来,绿色发光玻璃发光强度较绿色发光荧光粉低,极大地限制了绿色发光玻璃的应用,因此,如何提高绿色发光玻璃的发光强度成其广泛应用面临的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种发光强度高的增强型绿色发光玻璃。
本发明进一步解决的技术问题在于,还提供一种工艺简单、成本低廉的增强型绿色发光玻璃的制备方法。
为了达成上述目的,依据本发明的第一方面,提供一种增强型绿色发光玻璃的制备方法,包括以下步骤:
步骤S1:制备化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃,其中R为Na、K、Li中的至少一种,摩尔份数a的取值范围为25~40,摩尔份数b的取值范围为0.01~15,摩尔份数c的取值范围为40~70,摩尔份数d的取值范围为0.01~15,进一步地,所述摩尔份数a的取值范围优选为30~38,所述摩尔份数b的取值范围优选为1~10,所述摩尔份数c的取值范围优选为50~65,所述摩尔份数d的取值范围优选为1~10;
步骤S2:制备AgNO3和RNO3混合熔盐,使AgNO3占总重量的0.1~50%,其中,R为Na、K或Li;
步骤S3:将化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃浸入AgNO3和RNO3混合熔盐进行离子交换,在离子交换过程中,保持AgNO3和RNO3混合熔盐周围的温度浮动在±5℃范围内;
步骤S4:将步骤S3处理后的化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃进行退火处理,得到增强型绿色发光玻璃。
在本发明所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法中,所述步骤S1包括:
步骤S1.1:以R2CO3、Y2O3、SiO2及Tb4O7为原料,按化学式aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3中的摩尔份数称取原料混合均匀,于1200~1500℃熔融1~5h,冷却,然后在还原气氛中于600~1100℃退火1~20h,得到化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃,在此,还原气氛是指由体积比为95∶5的N2∶H2混合气体、H2或CO形成的气氛,或者是碳粉存在的气氛;
步骤S1.2:对化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃进行切割、抛光和清洗处理。
在本发明所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法中,所述步骤S2包括:
步骤S2.1:称取AgNO3和RNO3,并混合均匀形成AgNO3和RNO3混合料;
步骤S2.2:将AgNO3和RNO3混合料于350~400℃加热形成AgNO3和RNO3混合熔盐。
在本发明所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法中,所述步骤S3包括:
步骤S3.1:将化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃浸入30s~24h进行离子交换;
步骤S3.2:从AgNO3和RNO3混合熔盐中取出化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃,冷却后清洗。
在本发明所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法中,所述步骤S4包括:
步骤S4.1:将步骤S3处理后的化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃在还原气氛中于300~550℃热处理1~24h,在此,还原气氛是指由体积比为95∶5的N2∶H2混合气体、H2或CO形成的气氛,或者是碳粉存在的气氛;
步骤S4.2:冷却得到增强型绿色发光玻璃。
为了达成上述目的,依据本发明的第二方面,还提供一种增强型绿色发光玻璃,其采用权利要求1~9任一所述的制备方法制备得到。
本发明的增强型绿色发光玻璃的制备方法中,通过熔盐离子交换将Ag离子引入到化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃表面,然后经过热处理得到Ag纳米颗粒-绿色发光玻璃复合型的增强型绿色发光玻璃。
本发明的增强型绿色发光玻璃,通过表面形成Ag金属纳米颗粒,利用了金属表面等离子体效应,从而显著增强其在紫外光和阴极射线激发下的发光强度。本发明的增强型绿色发光玻璃,具有良好的透光性、化学稳定性和机械强度,且能够制备成任意大小和形状,适合作为照明和显示用的发光材料,尤其是应用于场发射照明器件和显示器件。
本发明的增强型绿色发光玻璃的制备方法,具有工艺简单、成本低廉的特点,制备出的增强型绿色发光玻璃可制备成任意大小和形状,适于工业化生产和应用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明的增强型绿色发光玻璃的制备方法的流程图;
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不会在任何方面限制本发明。
图1是本发明的增强型绿色发光玻璃的制备方法的流程图。如图1所示,在本发明的增强型绿色发光玻璃的制备方法中,首先制备铽掺杂的化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃,接着制备AgNO3和RNO3混合熔盐,然后将化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃浸入AgNO3和RNO3混合熔盐中进行离子交换,最后退火处理得到增强型绿色发光玻璃。
在以下实施例中,所用原料均为市面常见出售化学品,纯度至少为分析纯,其中,Y2O3的纯度不低于99.99%。虽然以下实施例中并无特别指明,所用还原气氛是指由体积比为95∶5的N2∶H2混合气体、H2或CO形成的气氛,或者是碳粉存在的气氛。在进行熔盐离子交换时,AgNO3和RNO3混合熔盐周围的温度浮动在±5℃以内。
实施例1
采用Na2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Na2CO3 9.59g、Y2O34.08g、SiO2 10.88g、Tb4O7 4.51g,混合均匀后在1350℃熔融2小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后再置于还原气氛中于900℃保温4小时,冷却制得化学式为30Na2O·6Y2O3·60SiO2·4Tb2O3(其中各组分前边的系数为mol份数,下同)的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取2.5g AgNO3和47.5g KNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入350℃高温炉中加热形成AgNO3和KNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为30Na2O·6Y2O3·60SiO2·4Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和KNO3混合熔盐中进行离子交换1小时后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为30Na2O·6Y2O3·60SiO2·4Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在350℃热处理5小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例2
采用Na2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Na2CO3 10.58g、Y2O3 5.64g、SiO2 10.88g、Tb4O7 2.33g,混合均匀后在1350℃熔融2小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后再置于中于900℃保温4小时,冷却制得化学式为32Na2O·8Y2O3·58SiO2·2Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取12.5g AgNO3和37.5g KNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入380℃高温炉中加热形成AgNO3和KNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为32Na2O·8Y2O3·58SiO2·2Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和KNO3混合熔盐中进行离子交换30分钟后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为32Na2O·8Y2O3·58SiO2·2Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在400℃热处理3小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例3
采用K2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取K2CO3 13.76g、Y2O35.62g、SiO2 8.97g、Tb4O7 1.03g,混合均匀后在1400℃熔融2小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后再置于还原气氛中于1100℃保温2小时,冷却制得化学式为36K2O·9Y2O3·54SiO2·1Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取0.5g AgNO3和49.5g NaNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入400℃高温炉中加热形成AgNO3和NaNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为36K2O·9Y2O3·54SiO2·1Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和NaNO3混合熔盐中进行离子交换24小时后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为36K2O·9Y2O3·54SiO2·1Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在550℃热处理24小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例4
采用Li2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Li2CO3 7.56g、Y2O34.62g、SiO2 12.31g、Tb4O7 5.1g,混合均匀后在1300℃熔融2小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后再置于还原气氛中于600℃保温20小时,冷却制得化学式为30Li2O·6Y2O3·60SiO2·4Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取25g AgNO3和25g NaNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入360℃高温炉中加热形成AgNO3和NaNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为30Li2O·6Y2O3·60SiO2·4Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和NaNO3混合熔盐中进行离子交换1分钟后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为30Li2O·6Y2O3·60SiO2·4Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在300℃热处理1小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例5
采用Na2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Na2CO3 10.63g、Y2O3 3.02g、SiO2 12.08g、Tb4O7 3.75g,混合均匀后在1350℃熔融2小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后置于还原气氛中于900℃保温4小时,制得化学式为30.9Na2O·4.12Y2O3·61.89SiO2·3.09Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取15gAgNO3和35g KNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入350℃高温炉中加热形成AgNO3和KNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为30.9Na2O·4.12Y2O3·61.89SiO2·3.09Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和KNO3混合熔盐中进行离子交换10小时后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为30.9Na2O·4.12Y2O3·61.89SiO2·3.09Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在380℃热处理8小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例6
采用Na2CO3、Li2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Na2CO3 7.19g、Li2CO3 5.01g、Y2O3 3.68g、SiO2 13.08g、Tb4O7 2.03g,混合均匀后在1350℃熔融2小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后置于还原气氛中于800℃保温6小时,冷却制得化学式为18.1Na2O·18.1Li2O·4.35Y2O3·58SiO2·1.45Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取10g AgNO3和40g KNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入375℃高温炉中加热形成AgNO3和KNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为18.1Na2O·18.1Li2O·4.35Y2O3·58SiO2·1.45Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和KNO3混合熔盐中进行离子交换15小时后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为18.1Na2O·18.1Li2O·4.35Y2O3·58SiO2·1.45Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在450℃热处理12小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例7
采用Na2CO3、K2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Na2CO3 4.66g、K2CO3 6.55g、Y2O3 2.11g、SiO2 6.96g、Tb4O7 8.9g,混合均匀后在1300℃熔融3小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后再置于还原气氛中于850℃保温10小时,冷却制得化学式为18.3Na2O·19.7K2O·3.9Y2O3·48.2SiO2·9.9Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取1g AgNO3和49g LiNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入370℃高温炉中加热形成AgNO3和LiNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为18.3Na2O·19.7K2O·3.9Y2O3·48.2SiO2·9.9Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和LiNO3混合熔盐中进行离子交换20小时后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为18.3Na2O·19.7K2O·3.9Y2O3·48.2SiO2·9.9Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在500℃热处理18小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例8
采用K2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取K2CO3 15.29g、Y2O36.24g、SiO2 8.31g、Tb4O7 0.01g,混合均匀后在1500℃熔融1小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后再置于还原气氛中于700℃保温15小时,冷却制得化学式为40K2O·10Y2O3·50SiO2·0.01Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取0.5g AgNO3和49.5g NaNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入390℃高温炉中加热形成AgNO3和NaNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为40K2O·10Y2O3·50SiO2·0.01Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和NaNO3混合熔盐中进行离子交换18小时后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为40K2O·10Y2O3·505iO2·0.01Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在475℃热处理10小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例9
采用Na2CO3、K2CO3、Li2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Na2CO3 3.94g、K2CO3 4.8g、Li2CO3 3.27g、Y2O3 6.75g、SiO2 9.2g、Tb4O7 2.16g,混合均匀后在1300℃熔融3小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后再置于还原气氛中1050℃保温2.5小时,冷却制得化学式为12.2Na2O·11.4K2O·14.5Li2O·9.8Y2O3·50.2SiO2·1.9Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取18g AgNO3和32g NaNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入365℃高温炉中加热形成AgNO3和NaNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为12.2Na2O·11.4K2O·14.5Li2O·9.8Y2O3·50.2SiO2·1.9Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和NaNO3混合熔盐中进行离子交换45分钟后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为12.2Na2O·11.4K2O·14.5Li2O·9.8Y2O3·50.2SiO2·1.9Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛退火炉中在455℃热处理1小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例10
采用Na2CO3、K2CO3、Li2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Na2CO3 3.33g、K2CO3 4.34g、Li2CO3 1.16g、Y2O3 6.75g、SiO2 12.28g、Tb4O70.58g,混合均匀后在1300℃熔融3小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后置于还原气氛中1050℃保温2.5小时,制得化学式为10Na2O·10K2O·5Li2O·9.5Y2O3·65SiO2·0.5Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取16.67g AgNO3和33.33g KNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入350℃高温炉中加热形成AgNO3和KNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为10Na2O·10K2O·5Li2O·9.5Y2O3·65SiO2·0.5Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和KNO3混合熔盐中进行离子交换2.5小时后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为10Na2O·10K2O·5Li2O·9.5Y2O3·65SiO2·0.5Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在350℃热处理6小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例11
采用K2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取K2CO3 12.56g、Y2O30.82g、SiO2 15.29g、Tb4O7 5.43g,混合均匀后在1200℃熔融5小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后再置于还原气氛中于1100℃保温1小时,冷却制得化学式为25K2O·1Y2O3·70SiO2·4Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取0.05g AgNO3和49.95g NaNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入400℃高温炉中加热形成AgNO3和NaNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为25K2O·1Y2O3·70SiO2·4Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和NaNO3混合熔盐中进行离子交换30秒后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为25K2O·1Y2O3·70SiO2·4Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在550℃热处理24小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例12
采用Li2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Li2CO3 10.63g、Y2O30.01g、SiO2 11.83g、Tb4O7 14.16g,混合均匀后在1300℃熔融3小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后再置于还原气氛中于600℃保温20小时,冷却制得化学式为37.99Li2O·0.01Y2O3·52SiO2·10Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取25g AgNO3和25g NaNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入360℃高温炉中加热形成AgNO3和NaNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为37.99Li2O·0.01Y2O3·52SiO2·10Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和NaNO3混合熔盐中进行离子交换10分钟后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为37.99Li2O·0.01Y2O3·52SiO2·10Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在300℃热处理1小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例13
采用Na2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Na2CO3 11.48g、Y2O3 11.46g、SiO2 10.57g、Tb4O7 1.26g,混合均匀后在1350℃熔融2小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后置于还原气氛中于900℃保温4小时,制得化学式为32Na2O·15Y2O3·52SiO2·1Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取15gAgNO3和35g KNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入350℃高温炉中加热形成AgNO3和KNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为32Na2O·15Y2O3·52SiO2·1Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和KNO3混合熔盐中进行离子交换10小时后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为32Na2O·15Y2O3·52SiO2·1Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在380℃热处理8小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
实施例14
采用Na2CO3、SiO2、Y2O3和Tb4O7为主要原料,称取Na2CO3 8.29g、Y2O36.42g、SiO2 5.70g、Tb4O7 13.30g,混合均匀后在1420℃熔融2小时,将熔融的玻璃料冷却至室温后置于还原气氛中于600℃保温4小时,制得化学式为33Na2O·12Y2O3·40SiO2·15Tb2O3的绿色发光玻璃,切割、抛光后清洗待用。
称取5g AgNO3和45g KNO3混合均匀置于刚玉坩埚中,然后将刚玉坩埚放入470℃高温炉中加热形成AgNO3和KNO3混合熔盐。
将清洗后的化学式为33Na2O·12Y2O3·40SiO2·15Tb2O3的绿色发光玻璃浸入到AgNO3和KNO3混合熔盐中进行离子交换45秒后取出,自然冷却后用去离子水洗去化学式为33Na2O·12Y2O3·40SiO2·15Tb2O3的绿色发光玻璃表面残留的混合熔盐。
最后,将其放入还原气氛的退火炉中在375℃热处理8小时后随炉冷却,得到增强型绿色发光玻璃。
Claims (9)
1.一种增强型绿色发光玻璃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:制备化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃,其中R为Na、K、Li中的至少一种,摩尔份数a的取值范围为25~40,摩尔份数b的取值范围为0.01~15,摩尔份数c的取值范围为40~70,摩尔份数d的取值范围为0.01~15;
步骤S2:制备AgNO3和RNO3混合熔盐,使AgNO3占总重量的0.1~50%,其中,R为Na、K或Li;
步骤S3:将化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃浸入AgNO3和RNO3混合熔盐进行离子交换;
步骤S4:将步骤S3处理后的化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃在还原气氛中于300~550℃热处理1~24h,冷却得到增强型绿色发光玻璃。
2.根据权利要求1所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
步骤S1.1:以R2CO3、Y2O3、SiO2及Tb4O7为原料,按化学式aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3中的摩尔份数称取原料混合均匀,于1200~1500℃熔融1~5h,冷却,然后在还原气氛中于600~1100℃退火1~20h,得到化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃;
步骤S 1.2:对化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃进行切割、抛光和清洗处理。
3.根据权利要求1或2所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法,其特征在于,所述摩尔份数a的取值范围为30~38。
4.根据权利要求1或2所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法,其特征在于,所述摩尔份数b的取值范围为1~10。
5.根据权利要求1或2所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法,其特征在于,所述摩尔份数c的取值范围为50~65。
6.根据权利要求1或2所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法,其特征在于,所述摩尔份数d的取值范围为1~10。
7.根据权利要求1所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
步骤S2.1:称取AgNO3和RNO3,并混合均匀形成AgNO3和RNO3混合料;
步骤S2.2:将AgNO3和RNO3混合料于350~400℃加热形成AgNO3和RNO3混合熔盐。
8.根据权利要求1所述的增强型绿色发光玻璃的制备方法,其特征在于,所述步骤S3包括:
步骤S3.1:将化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃浸入30s~24h进行离子交换;
步骤S3.2:从AgNO3和RNO3混合熔盐中取出化学式为aR2O-bY2O3-cSiO2-dTb2O3的绿色发光玻璃,冷却后清洗。
9.一种增强型绿色发光玻璃,其特征在于,其采用权利要求1~8任一所述的制备方法制备得到。
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