CN102050573B - 发光玻璃及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发光玻璃及其制造方法，该发光玻璃为稀土离子掺杂的硅酸盐发光玻璃，其结构式为：aM2O·cSiO2·dRe2O3·zE，其中，M为碱金属，E为导电金属氧化物，Re为至少一种稀土元素，a、c、d、z为摩尔份数，它们的取值分别为：a为25～50，c为30～70，d为0.001～20，z为0.034～14。在上述发光玻璃中，由于添加了导电金属氧化物组分，发光玻璃可利用其导电性能，使其在阴极射线下的发光性能相比未添加导电组分之前有显著提高，从而提高其发光效率。

Description

发光玻璃及其制造方法
技术领域
本发明关于发光材料技术领域，尤其涉及一种发光玻璃及其制造方法。
背景技术
近年来场发射器件等发光装置由于其运行电压低，功耗小，不需偏转线圈，无X射线辐射，抗辐射和磁场干扰等优点而备受关注，场发射阴极和发光材料结合可以得到高亮度、高显色的场发射光源，可以应用于显示、各种指示、普通照明等领域。
在传统的发光装置中，使用的发光材料通常包括荧光粉、纳米晶体及玻璃等。目前发光材料主要使用的是低压荧光粉，然而，荧光粉在涂屏前需要粉碎、洗涤等，涂屏后还需要进行必要的热处理，导致荧光粉的发光性能下降。而使用发光玻璃时可以避免上述缺点，相对于晶体和荧光粉而言，玻璃具有透明、坚硬及良好化学稳定性和光学性质；而且玻璃更容易被加工成各种大小形状的产品，如各种形状或尺寸的显示器件或照明光源。但是，目前的发光玻璃在阴极射线激发下，发光效率仍然较低。
发明内容
有鉴于此，发明提供一种具有导电性、发光效率高的发光玻璃。
以及，提供一种制造工艺简单、成本低的发光玻璃制造方法。
一种发光玻璃，其为稀土离子掺杂的硅酸盐发光玻璃，结构式为：aM2O·cSiO2·dRe2O3·zE·M′2O3，其中，M为碱金属，E为氧化铟、氧化锡或氧化锡铟的导电金属氧化物，Re为Ce、Tm、Tb、Ho、Dy、Er、Nd、Sm、Eu、Pr中的至少一种稀土元素，a、c、d、z为摩尔份数，它们的取值分别为：a为25～50，c为30～70，d为0.001～20，z为0.034～14，M′为Y、Gd、La、Sc、Lu中的至少一种，M′2O3的摩尔份数为0～40。
以及，一种发光玻璃制造方法，其包括如下步骤：
选取碱金属氧化物的源化合物、SiO2的源化合物、稀土金属氧化物的源化合物以及导电金属氧化物E，M′的氧化物、草酸盐或碳酸盐中的至少一种，各原料份量按照如下结构式中的比例获取：aM2O·cSiO2·dRe2O3·zE·M′2O3，其中，M为碱金属，Re为Ce、Tm、Tb、Ho、Dy、Er、Nd、Sm、Eu、Pr中的至少一种稀土元素，a、c、d、z为摩尔份数，它们的取值分别为：a为25～50，c为30～70，d为0.001～20，z为0.034～14，M′为Y、Gd、La、Sc、Lu中的至少一种，M′2O3的摩尔份数为0～40，所述导电金属氧化物E为氧化铟、氧化锡或氧化锡铟；
将上述原料研磨混合均匀；
焙烧混合的原料使其熔融，形成熔融的玻璃料，将所述熔融的玻璃料冷却；及
对冷却的玻璃料进行退火处理，冷却后获得稀土离子掺杂的硅酸盐发光玻璃。
在上述发光玻璃中，由于添加了导电金属氧化物组分，发光玻璃可利用其导电性能，使其在阴极射线下的发光性能相比未添加导电组分之前有显著提高，从而提高其发光效率。同时，该发光玻璃具有稳定性好、均匀性好、透过率高，发光性能好等特点，可适用于各种照明和显示设备。在上述发光玻璃制造方法中，通过焙烧和退火处理，即可获得发光玻璃，从而使得制造工艺简单、成本低，具有广阔的生产应用前景。
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是本发明实施例的发光玻璃制造方法流程图；
图2是本发明实施例9所制备的稀土离子掺杂的发光玻璃在低压阴极射线激发下的发射光谱，该光谱是在3KV加速电压的阴极射线激发下以岛津RF-5301PC光谱仪为检测器分析得出。
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详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的发光玻璃为稀土离子掺杂的硅酸盐发光玻璃，其结构式为：aM2O·cSiO2·dRe2O3·zE，其中，M为碱金属，E为导电金属氧化物，Re为至少一种稀土元素，a、c、d、z为在发光玻璃中所占的摩尔份数，它们的取值分别为：a为25～50，c为30～70，d为0.001～20，z为0.034～14。
其中，发光玻璃还包括金属氧化物组分M′2O3，M′为Y、Gd、La、Sc、Lu中的至少一种，M′2O3在发光玻璃中所占的摩尔份数为0～40。a、c、d的取值优选如下：a为30～45，c为30～60，d为0.1～20，M′2O3的摩尔份数优选为5～30，z的取值范围优选为0.054～14。其中，E可以是氧化铟、氧化锡中的至少一种，E可以单独为氧化铟，或单独为氧化锡，也可以是两者的组合，如氧化铟锡，具体组合比例按照实际需要而定，但总的摩尔份数在上述取值范围内。
Re为Ce、Tm、Tb、Ho、Dy、Er、Nd、Sm、Eu、Pr中的至少一种。碱金属优选为Na、K、Li中的至少一种。
请参阅图1，说明本发明实施例的发光玻璃制造方法的流程，该制造方法包括如下步骤：
S01：选取碱金属氧化物的源化合物、SiO2的源化合物、稀土金属氧化物的源化合物以及导电金属氧化物E，各原料份量按照如下结构式中的比例获取：aM2O·cSiO2·dRe2O3·zE，其中，M为碱金属，Re为至少一种稀土元素，a、c、d、z为在发光玻璃中所占的摩尔份数，它们的取值分别为：a为25～50，c为30～70，d为0.001～20，z为0.034～14。
S02：将上述原料研磨混合均匀；
S03：焙烧混合的原料使其熔融，形成熔融的玻璃料，将所述熔融的玻璃料冷却；及
S04：对冷却的玻璃料进行退火处理，冷却后获得稀土离子掺杂的硅酸盐发光玻璃。
其中，各原料具体为：碱金属氧化物的源化合物为碳酸盐，例如选用碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂等；稀土金属氧化物的源化合物可以为稀土金属的氧化物、草酸盐或碳酸盐中的至少一种。进一步，原料中还添加有Y、Gd、La、Sc、Lu的氧化物、草酸盐或碳酸盐中的至少一种，以使得最终发光玻璃中含有例如Y、Gd、La、Sc、Lu的氧化物组份，该氧化物组分标记为M′2O3，其中M′2O3在发光玻璃中所占的摩尔份数为0～40。
优选地，a、c、d的取值优选如下：a为30～45，c为30～60，d为0.1～20，M′2O3的摩尔份数优选为5～30，z的取值范围优选为0.054～14。其中，E可以是氧化铟、氧化锡中的至少一种，E可以单独为氧化铟，或单独为氧化锡，也可以是两者的组合，如氧化铟锡，具体组合比例按照实际需要而定，但总的摩尔份数应在上述取值范围内。
按照步骤S01获得相应原料后，将其置于研钵中研磨混合均匀，然后置于坩埚中进行焙烧。焙烧的温度为1200～1650℃，焙烧的时间为0.5-5小时。优选地，焙烧的温度为1300～1600℃，焙烧的时间为1～3h。
在步骤S04中，退火处理的温度为600～1100℃，时间为0.5～24h。具体地，可将焙烧后的产物置于管式炉或低温退火炉中，升温至650～900℃，退火2～15
h，再将所得到的产物冷却成型，即得到稀土离子掺杂的硅酸盐发光玻璃。其中管式炉或低温退火炉升温时可在空气气氛下，或在95％N2+5％H2(体积百分数)的还原气氛中升到预定温度，再在该温度下进行退火处理。
另外，可进一步将该发光玻璃进行切割、抛光加工成一定的尺寸，以获得所需的发光玻璃元件。
以下通过多个实施例来举例说明发光玻璃的不同组成及其制造方法，以及其性能等方面。
实施例1
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Tm2O3、In2O3为主要原料，称取Na2CO310.24g、Y2O37.13g、SiO211.62g、Tm2O30.24g，然后称取占上述原料总质量0.1wt％的In2O30.03g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·9.8Y2O3·60SiO2·0.2Tm2O3·0.034In2O3(其中各组分前边的系数没有特殊说明的均为摩尔份数，下同)发射蓝光的玻璃。
实施例2
采用分析纯的Li2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Tm2O3、SnO2为主要原料，称取Li2CO38.15g、Y2O38.14g、SiO213.27g、Tm2O30.28g，然后称取占上述原料总质量0.1wt％的SnO2 0.03g，混合均匀后在1350℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至600℃，在此温度下保温退火8h，冷却成型，制得30Li2O·9.8Y2O3·60SiO2·0.2Tm2O3·0.054 SnO2发射蓝光的玻璃。
实施例3
采用分析纯的K2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Tm2O3、In2O3为主要原料，称取K2CO3 11.88g、Y2O3 6.34g、SiO2 10.33g、Tm2O3 0.22g，然后称取占上述原料总质量1wt％的In2O3 0.29g，混合均匀后在1450℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至800℃，在此温度下保温退火4h，冷却成型，制得30K2O·9.8Y2O3·60SiO2·0.2Tm2O3·0.368In2O3发射蓝光的玻璃。
实施例4
采用分析纯的K2CO3、SiO2和99.99％的Lu2O3、Tm2O3、SnO2、In2O3为主要原料，称取K2CO3 9.95g、Lu2O3 9.36g、SiO2 8.65g、Tm2O3 0.18g，然后称取占上述原料总质量5wt％的In2O3 1.41g和0.1wt％的SnO2 0.03g  ，混合均匀后在1500℃熔融1h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至1100℃，在此温度下保温退火0.5h，冷却成型，制得30K2O·9.8Lu2O3·60SiO2·0.2Tm2O3·2.222In2O3·0.0853SnO2发射蓝光的玻璃。
实施例5
采用分析纯的Li2CO3、SiO2和99.99％的Gd2O3、Tm2O3、In2O3为主要原料，称取Li2CO3 6.81g、Gd2O3 10.92g、SiO2 11.08g、Tm2O3 0.23g，然后称取占上述原料总质量10wt％的In2O3 2.90g  ，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至650℃，在此温度下保温退火15h，冷却成型，制得30Li2O·9.8Gd2O3·60SiO2·0.2Tm2O3·3.529In2O3发射蓝光的玻璃。
实施例6
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的La2O3、Tm2O3、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 9.09g、La2O3 9.13g、SiO2 10.31g、Tm2O3 0.22g，然后称取占上述原料总质量15wt％的In2O3 4.31g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·9.8La2O3·60SiO2·0.2Tm2O3·5.47In2O3发射蓝光的玻璃。
实施例7
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Sc2O3、Tm2O3、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 11.52g、Sc2O3 4.9g、SiO2 13.07g、Tm2O3 0.27g，然后称取占上述原料总质量20wt％的In2O3 5.95g混合均匀后在1450℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·9.8Sc2O3·60SiO2·0.2Tm2O3·6.116In2O3发射蓝光的玻璃。
实施例8
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、CeO2、SnO2为主要原料，称取Na2CO3 10.22g、Y2O3 6.89g、SiO2 11.59g、CeO2 0.55g，然后称取占上述原料总质量15wt％的SnO2 4.39g，混合均匀后在1450℃熔融5h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于管式炉95％N2+5％H2(体积百分数，下同)还原气氛中升温至750℃，在此温度下保温退火15h，冷却成型，制得30Na2O·9.5Y2O3·60SiO2·0.5Ce2O3·9.160SnO2发光玻璃。
实施例9
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Tb4O7、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 9.59g、Y2O3 4.08g、SiO2 10.88g、Tb4O7 4.51g，然后称取占上述原料总质量3wt％的In2O3 0.87g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于管式炉95％N2+5％H2(体积百分数)还原气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·6Y2O3·60SiO2·4Tb2O3·1.043 In2O3发射绿光的玻璃。如图2所示，是本实施例制成的稀土离子掺杂的发光玻璃在低压阴极射线激发下的发射光谱11。图中显示在3kv加速电压的阴极射线激发下本实施例制备出的发光玻璃发射544nm的绿色光。在该图中同时给出了未添加导电组分In2O3的玻璃30Na2O·6Y2O3·60SiO2·4Tb2O3在相同激发条件的阴极射线发光光谱12，从中可以看出，添加了导电组分之后，发光强度提高1倍左右，其它实施例也有类似的效果，在此不再赘述。
实施例10
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Eu2O3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 9.81g、Y2O34.87g、SiO2 11.12g、Eu2O3 3.25g，然后称取占上述原料总质量2wt％的In2O3 0.58g和1wt％的SnO2 0.29g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·7Y2O3·60SiO2·3Eu2O3·0.693In2O3·0.64SnO2发射绿光的玻璃。
实施例11
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Ho2O3、SnO2为主要原料，称取Na2CO3 10.25g、Y2O3 7.13g、SiO2 11.62g、Ho2O3 0.24g，然后称取占上述原料总质量20wt％的SnO2 5.85g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至600℃，在此温度下保温退火24h  ，冷却成型，制得30Na2O·9.8Y2O3·60SiO2·0.2Ho2O3·12.269SnO2发射绿光的玻璃玻璃。
实施例12
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Dy2O3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 10.24g、Y2O3 7.13g、SiO2 11.62g、Dy2O3 0.24g，然后称取占上述原料总质量4wt％的In2O3 1.17g和5wt％的SnO2 1.46g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·9.8Y2O3·60SiO2·0.2Dy2O3·1.329In2O3·3.058SnO2发射白光的玻璃。
实施例13
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Er2O3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 10.24g、Y2O3 7.13g、SiO2 11.62g、Er2O3 0.24g，然后称取占上述原料总质量10wt％的In2O3 2.92g和5wt％的SnO2 1.46g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·9.8Y2O3·60SiO2·0.2Er2O3·3.316In2O3·3.058SnO2发射绿光的玻璃。
实施例14
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Nd2O3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 10.25g、Y2O3 7.14g、SiO2 11.63g、Nd2O3 0.21g，然后称取占上述原料总质量5wt％的In2O3 1.46g和10wt％的SnO2 2.92g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·9.8Y2O3·60SiO2·0.2Nd2O3·1.657In2O3·6.097SnO2发射黄绿光的玻璃。
实施例15
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Pr6O11、SnO2为主要原料，称取Na2CO3 10.26g、Y2O3 7.14g、SiO2 11.63g、Pr6O11 0.21g，然后称取占上述原料总质量3wt％的SnO2 0.88g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h  ，冷却成型，制得30Na2O·9.8Y2O3·60SiO2·0.2Pr2O3·1.841SnO2发射红光的玻璃。
实施例16
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Sm2O3、SnO2为主要原料，称取Na2CO3 10.25g、Y2O3 7.14g、SiO2 11.63g、Sm2O3 0.22g，然后称取占上述原料总质量4wt％的SnO2 1.17g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·9.8Y2O3·60SiO2·0.2Sm2O3·2.45SnO2发射红光的玻璃。
实施例17
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Tb4O7、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 9.28g、Y2O3 2.63g、SiO2 10.52g、Tb4O7 6.54g，然后称取占上述原料总质量2wt％的In2O3 0.58g和3wt％的SnO2 0.87g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于管式炉95％N2+5％H2还原气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·4Y2O3·60SiO2·6Tb2O3·0.734In2O3·2.036SnO2发射绿光的玻璃。
实施例18
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Eu2O3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 6.11g、Y2O3 10.42g、SiO2 6.93g、Eu2(C2O4)3 6.55g，然后称取占上述原料总质量10wt％的In2O3 3.02g和10wt％的SnO2 3.00g，混合均匀后在1500℃熔融1h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至800℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得25Na2O·20Y2O3·50SiO2·5Eu2O3·4.943In2O3·9.057SnO2发射红光的玻璃。
实施例19
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Eu2O3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 12.53g、Y2(CO3)3 5.68g、SiO2 11.39g、Eu2(CO3)3 3.68g，然后称取占上述原料总质量5wt％的In2O3 1.66g和10wt％的SnO2 3.33g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得35.7Na2O·4.8Y2O3·57.2SiO2·2.3Eu2O3·1.897In2O3·6.992SnO2发射红光的玻璃。
实施例20
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Tm2O3、Dy2O3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 10.22g、Y2O3 7.04g、SiO2 11.6g、Tm2O3 0.12g、Dy2O3 0.24g，然后称取占上述原料总质量2wt％的In2O3 0.58g和5wt％的SnO21.46g，混合均匀后在1400℃熔融2h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得30Na2O·9.7Y2O3·60SiO2·0.1Tm2O3·0.2Dy2O3·0.657In2O3·3.061SnO2发射白光的玻璃。
实施例21
采用分析纯的Na2CO3、K2CO3、Li2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Gd2O3、Tb4O7、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO32.86g、K2CO33.49g、Li2CO32.37g、Y2(C2O4)3 9.6g、Gd2(C2O4)3 13.08g、SiO2 5.33g、Tb4O7 1.57g，然后称取占上述原料总质量4wt％的In2O3 1.53g和1wt％的SnO2 0.38g，混混合均匀后在1300℃熔融3小时，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于氮气与氢气体积比为95∶5的还原气氛中1050℃，在此温度下保温退火2.5小时，冷却成型，制得12.2Na2O·11.4K2O·14.5Li2O·9.8Y2O3·10.2Gd2O3·40SiO2·1.9Tb2O3·2.504In2O3·1.145SnO2发射绿光的玻璃。
实施例22
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Gd2O3、Pr2(C2O4)3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 6.72g、Gd2O3 17.23g、SiO2 6.67g、Pr2(C2O4)3 0.01g，然后称取占上述原料总质量2wt％的In2O3 0.61g和0.5wt％的SnO2 0.15g，混合均匀后在1420℃熔融10h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至900℃，在此温度下保温退火8h，冷却成型，制得40Na2O·30Gd2O3·70SiO2·0.001Pr2O3·1.393In2O3·0.630SnO2发射红光的玻璃。
实施例23
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的La2(CO3)3、Sc2(CO3)3、Eu2(CO3)3、Sm2(CO3)3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 8.80g、SiO2 6.1g、La2(CO3)3 1.69g、Sc2(CO3)3 1.49g、Eu2(CO3)3 4.47g、Sm2(CO3)3 17.74g，然后称取占上述原料总质量5wt％的In2O3 2.01g和1wt％的SnO2 0.40g，混合均匀后在1650℃熔融0.5h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至880℃，在此温度下保温退火7h，冷却成型，制得45Na2O·2La2O3·3Sc2O3·5Eu2O3·55SiO2·20Sm2O3·3.976In2O3·1.457SnO2发射红光的玻璃。
实施例24
采用分析纯的K2CO3、SiO2和99.99％的Lu2O3、Pr6O11、SnO2、In2O3为主要原料，称取K2CO3 12.36g、Lu2(C2O4)3 8.58g、SiO2 10.91g、Pr6O11 0.09g，然后称取占上述原料总质量2wt％的In2O3 0.64g和2wt％的SnO2 0.64g，混合均匀后在1200℃熔融5h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得32K2O·5Lu2O3·65SiO2·0.1Pr2O3·0.830 In2O3·1.531SnO2发射红光的玻璃。
实施例25
采用分析纯的Na2CO3、SiO2和99.99％的Tb2O3、SnO2、In2O3为主要原料，称取Na2CO3 7.04g、SiO2 7.84g、Tb4O7 13.31g，然后称取占上述原料总质量3wt％的In2O3 0.84g和1wt％的SnO2 0.28g，混合均匀后在1300℃熔融4h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至700℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得28Na2O·55SiO2·15Tb2O3·1.277In2O3·0.782SnO2发射绿光的玻璃。
实施例26
采用分析纯的Li2CO3、SiO2和99.99％的Y2O3、Tb2O3、In2O3为主要原料，称取Li2CO3 11.01g、SiO2 5.37g、Y2O3 26.91g、Tb4O7 0.11g，然后称取占上述原料总质量4wt％的In2O3 1.73g，混合均匀后在1600℃熔融1h，将熔融的玻璃料倒出，冷却至室温后，置于低温退火炉空气气氛中升温至800℃，在此温度下保温退火5h，冷却成型，制得50Li2O·40Y2O3·30SiO2·0.1Tb2O3·2.100In2O3发射绿光的玻璃。
在上述发光玻璃中，由于添加了导电金属氧化物组分，发光玻璃可利用其导电性能，使其在阴极射线下的发光性能相比未添加导电组分之前有显著提高，从而提高其发光效率。同时，该发光玻璃具有稳定性好、均匀性好、透过率高，发光性能好等特点，可适用于各种照明和显示设备。在上述发光玻璃制造方法中，通过焙烧和退火处理，即可获得发光玻璃，从而使得制造工艺简单、成本低，具有广阔的生产应用前景
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发光玻璃，其特征在于，所述发光玻璃是稀土离子掺杂的硅酸盐发光玻璃，其结构式为：aM2O·cSiO2·dRe2O3·zE·M′2O3，其中，M为碱金属元素，E为氧化铟、氧化锡或氧化锡铟的导电金属氧化物，Re为Ce、Tm、Tb、Ho、Dy、Er、Nd、Sm、Eu、Pr中的至少一种稀土元素，a、c、d、z为摩尔份数，它们的取值分别为：a为25～50，c为30～70，d为0.001～20，z为0.034～14，M′为Y、Gd、La、Sc、Lu中的至少一种，M′2O3的摩尔份数为0～40。
2.如权利要求1所述的发光玻璃，其特征在于，所述a、c、d的取值如下：a为30～45，c为30～60，d为0.1～20，M′2O3的摩尔份数为5～30。
3.如权利要求1所述的发光玻璃，其特征在于，所述z的取值范围为0.054～14。
4.一种发光玻璃制造方法，其包括如下步骤：
选取碱金属氧化物的源化合物、SiO2的源化合物、稀土金属氧化物的源化合物以及导电金属氧化物E，M′的氧化物、草酸盐或碳酸盐中的至少一种，各原料份量按照如下结构式中的比例获取：aM2O·cSiO2·dRe2O3·zE·M′2O3，其中，M为碱金属，Re为Ce、Tm、Tb、Ho、Dy、Er、Nd、Sm、Eu、Pr中的至少一种稀土元素，a、c、d、z为摩尔份数，它们的取值分别为：a为25～50，c为30～70，d为0.001～20，z为0.034～14，所述导电金属氧化物E为氧化铟、氧化锡或氧化锡铟，M′为Y、Gd、La、Sc、Lu中的至少一种，M′2O3的摩尔份数为0～40；
将上述原料研磨混合均匀；
焙烧混合的原料使其熔融，形成熔融的玻璃料，将所述熔融的玻璃料冷却；及
对冷却的玻璃料进行退火处理，冷却后获得稀土离子掺杂的硅酸盐发光玻璃。
5.如权利要求4所述的发光玻璃制造方法，其特征在于，所述导电金属氧化物为氧化铟、氧化锡或氧化锡铟。
6.如权利要求4所述的发光玻璃制造方法，其特征在于，所述焙烧的温度为1200～1650℃，所述焙烧的时间为0.5-5小时，所述退火处理的温度为600～1100℃，所述退火处理的时间为0.5～24h。
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