CN106587641B - 低熔点玻璃粉及其制造的激光照明用玻璃陶瓷 - Google Patents
低熔点玻璃粉及其制造的激光照明用玻璃陶瓷 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106587641B CN106587641B CN201611091231.3A CN201611091231A CN106587641B CN 106587641 B CN106587641 B CN 106587641B CN 201611091231 A CN201611091231 A CN 201611091231A CN 106587641 B CN106587641 B CN 106587641B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glass
- glass powder
- melting point
- low melting
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 55
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 title abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002419 bulk glass Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 12
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- ANOBYBYXJXCGBS-UHFFFAOYSA-L stannous fluoride Chemical compound F[Sn]F ANOBYBYXJXCGBS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Inorganic materials O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N antimony(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sb+3].[Sb+3] GHPGOEFPKIHBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 229910019990 cerium-doped yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020617 PbO—B2O3—SiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020615 PbO—SiO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012994 photoredox catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005394 sealing glass Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229960002799 stannous fluoride Drugs 0.000 description 1
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C12/00—Powdered glass; Bead compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B32/00—Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
- C03B32/02—Thermal crystallisation, e.g. for crystallising glass bodies into glass-ceramic articles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/16—Halogen containing crystalline phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/12—Compositions for glass with special properties for luminescent glass; for fluorescent glass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/90—Methods of manufacture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
- F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
- F21V19/0015—Fastening arrangements intended to retain light sources
- F21V19/002—Fastening arrangements intended to retain light sources the fastening means engaging the encapsulation or the packaging of the semiconductor device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低熔点玻璃粉及其制造的激光照明用玻璃陶瓷,低熔点玻璃粉的制备方法为:将原料药均匀混合,在300~700℃熔制15‑90分钟,得到玻璃液;将300~700℃的所述玻璃液进行淬冷,自然冷却至室温,得到块状玻璃;将块状玻璃粉碎,放入球磨机球磨,得到低熔点玻璃粉,本发明的低熔点玻璃粉具有较低的玻璃相转变温度,且其玻璃相转变温度在200~500℃范围内可调节,适用于封接玻璃和真空元器件的制作及LED的封装,特别适用于与荧光粉材料制造发光玻璃陶瓷,该发光玻璃陶瓷尤其适用于激光照明。玻璃陶瓷在较低温度下成型烧结,可有效避免了荧光粉在高温下的热劣化,在激光照明领域具有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明特种玻璃生产制造技术领域,具体来说涉及一种低熔点玻璃粉及其制造的激光照明用玻璃陶瓷。
背景技术
低熔点玻璃是指玻璃化转变温度显著低于普通玻璃的特种玻璃,可以广泛用作封接玻璃和电子浆料中的粘结相。随着电子产业的快速发展,低熔点玻璃被广泛应用于电子元件及显示器件的封接和保护,如封接真空荧光显示屏(VFD)、等离子显示屏(PDP)以及阴极射线管(CRT)等真空器件。在LED封装及其白光调节方面,需要低熔点玻璃来替代有机物进行封装。LED/激光(LD)照明用的玻璃陶瓷也急需低熔点玻璃粉以减少荧光粉在高温烧结过程中的热劣化。用于LED/激光照明系统的远程荧光体是由载体材料和发光剂组成,常用的载体材料有PC、环氧树脂、PMMA等有机材料。但是,有机物通常存在热稳定性及化学稳定性差的缺点,特别是在高能量密度的激光照射下,有机材料劣化严重。而荧光玻璃陶瓷结合了发光晶体和无机玻璃材料的优点,可具有良好的光学性能,与有机树脂相比,玻璃具有热稳定性好,化学稳定性高,制备方法简单,光学性能好,对荧光粉具有包覆保护作用等优点。荧光玻璃陶瓷的制造需采用低熔点玻璃粉和荧光粉材料在高温下烧结成型,过高的烧结温度会导致荧光粉的发光性能劣化。因此,低熔点玻璃粉的开发对制造激光照明用玻璃陶瓷至关重要。
传统的低熔点玻璃粉大都含PbO,PbO对玻璃的结构和性能有很好的调节作用。PbO的存在不仅起到降低玻璃粉相转变温度的作用,还能增强系统的化学稳定及流动性。国内外制备含铅封接玻璃粉常选用PbO-SiO2、PbO-B2O3、PbO-B2O3-SiO2、PbO-ZnO-B2O3等体系。虽然含铅低熔点玻璃粉具有软化温度低、化学稳定性高等优点,但是,铅对人类的健康危害较大。为此,相关领域科研人员一直致力于不含铅的低熔点玻璃粉的开发。
熟知的不含铅的低熔点玻璃粉是Bi2O3-B2O3-ZnO三元和B2O3-BaO-SiO-Bi2O3四元体系,但它们的玻璃化相转变温度高于550℃,难以满足一些低温封接/装、烧结的应用需求。在无铅低熔点玻璃粉开发方面,磷酸盐体系是近年来国外研究比较活跃的体系之一。美国专利第5021366号公布了一种磷酸盐低熔点玻璃粉,该玻璃的软化温度为400~430℃。美国专利第P5153151号公布了一种磷酸盐封接玻璃,该玻璃的转变温度为300~340℃,然而该玻璃的缺点在于含有毒性很大的Tl2O。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种低熔点玻璃粉及其制造的激光照明用玻璃陶瓷。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。
一种低熔点玻璃粉的制备方法,包括以下步骤:
1)将原料药均匀混合,在300~700℃熔制15-90分钟,得到玻璃液;
2)将300~700℃的所述玻璃液进行淬冷:将所述玻璃液倒入铜质模具中,自然冷却至室温20~25℃,得到块状玻璃;
3)将所述块状玻璃粉碎,放入球磨机球磨,得到低熔点玻璃粉;
其中,所述原料药按重量百分比计,由40~70%的SnF2、20~60%的P2O5和0~20%的玻璃粉相转变温度调节组分组成,所述玻璃粉相转变温度调节组分为B2O3、V2O5、Sb2O3、Bi2O3、SiO2、Al2O3、ZnO、MgO、ZrO2和CaO中的一种或一种以上任意比例的混合物。
在上述技术方案中,所述原料药按重量百分比计,由45~60%的SnF2、30~50%的P2O5和0~20%的玻璃粉相转变温度调节组分组成。
在上述技术方案中,在1)中,熔制温度为400~600℃,熔制时间为20-60分钟。
在上述技术方案中,所述SnF2和P2O5的质量份的比为(1.9~2):1,所述玻璃粉相转变温度调节组分为B2O。
在上述技术方案中,所述SnF2和P2O5的质量份的比为(1.4~1.5):1,所述玻璃粉相转变温度调节组分为V2O5、Sb2O3和Bi2O3的混合物,其中,V2O5、Sb2O3和Bi2O3的质量比为(1~3):(1~2):1。
在上述技术方案中,所述SnF2和P2O5的质量份的比为(1.1~1.2):1,所述玻璃粉相转变温度调节组分为B2O3、Bi2O3和SiO2的混合物,其中,B2O3、Bi2O3和SiO2的质量比为(1~2):(1~3):1。
在上述技术方案中,所述SnF2和P2O5的质量份的比为(1.4~1.5):1,所述玻璃粉相转变温度调节组分为SiO2、ZnO和MgO的混合物,其中,SiO2、ZnO和MgO质量比为(1~4):(0.5~2):1。
在上述技术方案中,所述SnF2和P2O5的质量份的比为(1.5~2):1,所述玻璃粉相转变温度调节组分为B2O3、SiO2、Al2O3、ZrO2和CaO的混合物,其中,B2O3、SiO2、Al2O3、ZrO2和CaO的质量比为(0.7~1.5):(1~3):(0.5~2):1。
一种用上述制备方法得到的低熔点玻璃粉。
一种用上述低熔点玻璃粉制备发光玻璃陶瓷的方法,包括以下步骤:将低熔点玻璃粉和荧光粉均匀混合,进行煅烧;其中,煅烧温度高于低熔点玻璃粉的相转变温度的25~35℃,煅烧时间为10~30分钟。
在上述技术方案中,所述低熔点玻璃粉的粒径为3~10微米。
在上述技术方案中,所述相转变温度通过差示扫描量热仪测定。
在上述技术方案中,所述煅烧温度为200~500℃。
在上述技术方案中,所述煅烧温度高于低熔点玻璃粉的相转变温度的30℃。
在上述技术方案中,所述低熔点玻璃粉和荧光粉采用球磨以达到均匀混合,以乙醇作为球磨介质,球磨时间至少2个小时。
在上述技术方案中,球磨时间4个小时。
一种用上述方法制备的发光玻璃陶瓷。
一种上述低熔点玻璃粉制备的玻璃陶瓷作为远程荧光发光体在照明中的应用,将低熔点玻璃粉和荧光粉均匀混合,压制成厚度为1~5mm的薄片,进行煅烧;其中,煅烧温度高于相转变温度的25~35℃,煅烧时间为10~30分钟。
在上述技术方案中,所述低熔点玻璃粉和荧光粉的质量份的比为(6~10):(1~3)。
在上述技术方案中,所述煅烧温度高于相转变温度的30℃。
相比于现有技术,本发明的低熔点玻璃粉具有较低的玻璃相转变温度,且其玻璃相转变温度在200~500℃范围内可调节,适用于封接玻璃和真空元器件的制作及LED的封装,特别适用于与荧光粉材料制造发光玻璃陶瓷,该发光玻璃陶瓷尤其适用于激光照明。玻璃陶瓷在较低温度下成型烧结,可有效避免了荧光粉在高温下的热劣化,在激光照明领域具有重要的应用价值。
附图说明
图1为实施例1制备得到的低熔点玻璃粉的XRD衍射图谱;
图2为实施例1制得的低熔点玻璃粉和20%的YAG:Ce3+黄色荧光粉制备得到的玻璃陶瓷在447nm蓝光激光器激发下的发射光谱;
图3为实施例3的低熔点玻璃粉和10%的CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉制备得到的玻璃陶瓷在447nm蓝光激光器激发下的发射光谱,其中,波长1为激发光谱,波长2为发射光谱。
具体实施方式
在本发明的具体实施方式中,SnF2购买于湖北恒绿源科技有限公司,纯度为99.5%;其他各种药品均从上海阿拉丁生化科技股份有限公司购买,纯度为分析纯。SnF2由氟化亚锡引入,P2O5由磷酸二氢铵引入,玻璃粉相转变温度调节组分的B2O3由硼酸引入、V2O5由偏钒酸铵引入,其他皆由对应的氧化物引入。差示扫描量热仪的型号为美国TA仪器公司Q2000型。YAG:Ce3+黄色荧光粉购买自深圳市兴亮丽科技有限公司。CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉按照下述文献进行制备:[1]裴浩宇.Eu掺杂的CaAlSiN_3与YAG红色荧光粉的制备与性能研究[D].南昌大学,2015.。玻璃液在冷却成型(淬冷)时禁止用水淬方式,否则玻璃成分会和水发生反应。XRD的测试仪器为岛津X射线衍射仪XRD-6000,发射光谱的测试仪器为F-4600荧光光谱仪(日立)。
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
一种低熔点玻璃粉的制备方法,包括以下步骤:
1)按照表1所述的参数以及配方将原料药均匀混合,在300~700℃的熔制温度熔制15-90分钟,得到玻璃液;
2)将300~700℃的玻璃液进行淬冷:将玻璃液倒入铜质模具(圆盘形,模具内腔深度为1cm,半径为5cm)中,自然冷却至室温20~25℃,得到块状玻璃;
3)将块状玻璃机械式的粉碎,放入球磨机球磨,得到低熔点玻璃粉;
其中,原料药、原料药的重量百分比、熔制温度和熔制时间如表1所示。
表1实施例1-6的低熔点玻璃粉各组分重量配比、熔制温度和时间及其相转变温度
图1是实施例1制备得到的低熔点玻璃粉的XRD衍射图谱,从XRD图中可以看出得到的样品在23度附近具有一个非常宽的非晶胞,说明本发明提供的SnF2-P2O5体系是一种良好的玻璃体系。
按重量百分比计,80%实施例1的低熔点玻璃粉和20%的YAG:Ce3+黄色荧光粉球磨4个小时均匀混合后,压成2mm的薄片,在230℃的电炉中烧结20分钟即可得到发光玻璃陶瓷;该发光玻璃陶瓷在蓝光激光器的激发下,可得到白光发射,其发射光谱图如图2所示。
按重量%比计,70%实施例2的低熔点玻璃粉和30%的YAG:Ce3+黄色荧光粉球磨4个小时均匀混合后,压成3mm的薄片,在260℃的电炉中烧结20分钟即可得到发光玻璃陶瓷;该发光玻璃陶瓷在蓝光激光器的激发下,可得到白光发射。
按重量%比计,90%实施例3的低熔点玻璃粉和10%的CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉球磨4个小时均匀混合后,压成2.5mm的薄片,在300℃的电炉中烧结30分钟即可得到发光玻璃陶瓷;该发光玻璃陶瓷在蓝光激光器的激发下,可得到红蓝光同步发射,其发射光谱图如图3所示。
按重量%比计,80%实施例4的低熔点玻璃粉和20%的CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉球磨4个小时均匀混合后,压成2mm的薄片,在380℃的电炉中烧结30分钟即可得到发光玻璃陶瓷;该发光玻璃陶瓷在蓝光激光器的激发下,可得到红蓝光同步发射。
按重量%比计,70%实施例5的低熔点玻璃粉和30%的红、绿、蓝三色荧光粉球磨4个小时均匀混合后,压成2mm的薄片,在450℃的电炉中烧结20分钟即可得到发光玻璃陶瓷;该发光玻璃陶瓷在紫外激光器的激发下,可得到白光发射。
按重量%比计,80%实施例6的低熔点玻璃粉和20%的蓝光可激发的红色、绿色荧光粉球磨4个小时均匀混合后,压成2mm的薄片,在500℃的电炉中烧结20分钟即可得到发光玻璃陶瓷;该发光玻璃陶瓷蓝光激光器的激发下,可得到白光发射。
通过调节本技术方案的相转变温度调节组分、基础组分、熔制温度和熔制时间均可得到与上述实施例一致的性质。
以上对本发明做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本发明的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种低熔点玻璃粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将原料药均匀混合,在300~700℃熔制15-90分钟,得到玻璃液;
2)将300~700℃的所述玻璃液进行淬冷:将所述玻璃液倒入铜质模具中,自然冷却至室温20~25℃,得到块状玻璃;
3)将所述块状玻璃粉碎,放入球磨机球磨,得到低熔点玻璃粉,
其中,所述原料药按重量百分比计,由40~70%的SnF2、30~50%的P2O5和0~20%的玻璃粉相转变温度调节组分组成,所述玻璃粉相转变温度调节组分为B2O3、V2O5、Sb2O3、Bi2O3、SiO2、Al2O3、ZnO、MgO、ZrO2和CaO中的一种或一种以上任意比例的混合物;
所述SnF2和P2O5的质量份的比为(1.9~2):1,所述玻璃粉相转变温度调节组分为B2O3;
或者,所述SnF2和P2O5的质量份的比为(1.4~1.5):1,所述玻璃粉相转变温度调节组分为V2O5、Sb2O3和Bi2O3的混合物,其中,V2O5、Sb2O3和Bi2O3的质量比为(1~3):(1~2):1;
或者,所述SnF2和P2O5的质量份的比为(1.1~1.2):1,所述玻璃粉相转变温度调节组分为B2O3、Bi2O3和SiO2的混合物,其中,B2O3、Bi2O3和SiO2的质量比为(1~2):(1~3):1;
或者,所述SnF2和P2O5的质量份的比为(1.4~1.5):1,所述玻璃粉相转变温度调节组分为SiO2、ZnO和MgO的混合物,其中,SiO2、ZnO和MgO质量比为(1~4):(0.5~2):1。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述原料药按重量百分比计,由45~60%的SnF2、30~50%的P2O5和0~20%的玻璃粉相转变温度调节组分组成。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述1)中,熔制温度为400~600℃。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在所述1)中,熔制时间为20-60分钟。
5.一种通过权利要求1~4中任意一项所述制备方法得到的低熔点玻璃粉。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611091231.3A CN106587641B (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 低熔点玻璃粉及其制造的激光照明用玻璃陶瓷 |
CN201910116213.3A CN109721250B (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 用低熔点玻璃粉制备发光玻璃陶瓷的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611091231.3A CN106587641B (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 低熔点玻璃粉及其制造的激光照明用玻璃陶瓷 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910116213.3A Division CN109721250B (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 用低熔点玻璃粉制备发光玻璃陶瓷的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106587641A CN106587641A (zh) | 2017-04-26 |
CN106587641B true CN106587641B (zh) | 2019-05-07 |
Family
ID=58594442
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910116213.3A Active CN109721250B (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 用低熔点玻璃粉制备发光玻璃陶瓷的方法 |
CN201611091231.3A Active CN106587641B (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 低熔点玻璃粉及其制造的激光照明用玻璃陶瓷 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910116213.3A Active CN109721250B (zh) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | 用低熔点玻璃粉制备发光玻璃陶瓷的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN109721250B (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107606501A (zh) * | 2017-07-31 | 2018-01-19 | 华芯半导体科技有限公司 | 激光发光装置及其制备方法、激光照明系统 |
CN107686243B (zh) * | 2017-08-01 | 2020-04-10 | 北京科技大学 | 一种低熔点荧光玻璃的制备方法 |
CN110156326B (zh) * | 2018-02-11 | 2021-11-26 | 天津理工大学 | 基于低熔点玻璃粉的荧光玻璃陶瓷及其制备方法 |
CN110092585A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-06 | 李海洋 | 耐辐照高可靠性低熔点荧光玻璃封装材料及其制备方法 |
CN112174647B (zh) * | 2019-07-04 | 2023-06-09 | 上海航空电器有限公司 | 用于白光照明的低温共烧荧光陶瓷复合体、制备方法及光源装置 |
CN110423007A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-08 | 长春理工大学 | 无碱无铅高化稳性低温封接玻璃 |
CN110510871B (zh) * | 2019-08-30 | 2020-10-16 | 华南农业大学 | 红蓝光双发射玻璃陶瓷转光器件及制备方法与园艺照明灯 |
CN113754292B (zh) * | 2020-06-02 | 2023-04-25 | 天津理工大学 | 低共熔点玻璃粉及其制备方法和应用 |
CN112876073A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-01 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 发光玻璃及发光玻璃的制备方法 |
CN112979162A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-06-18 | 烟台布莱特光电材料有限公司 | 一种汽车照明用Ra大于80的玻璃陶瓷荧光片的制备方法 |
CN114029493B (zh) * | 2021-09-16 | 2024-01-09 | 清华大学深圳国际研究生院 | 一种与ZnO-V2O5系压敏电阻共烧的纯银内电极及其制备方法与应用 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5021366A (en) * | 1990-10-19 | 1991-06-04 | Corning Incorporated | Fluorine-free phosphate glasses |
US5153151A (en) * | 1991-05-06 | 1992-10-06 | Corning Incorporated | High index fluorine-free phosphate glasses |
CN103311458A (zh) * | 2012-03-05 | 2013-09-18 | 三星显示有限公司 | 有机发光装置的制备方法 |
CN105074943A (zh) * | 2012-11-30 | 2015-11-18 | 康宁股份有限公司 | 具有量子点玻璃安全板的led照明装置 |
CN105152535A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-16 | 中国计量学院 | 荧光玻璃陶瓷及其制备方法和在制备激光光源中的应用 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2856793B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1999-02-10 | 麒麟麦酒株式会社 | 複合材料およびその製造法 |
JPH0764135A (ja) * | 1993-08-26 | 1995-03-10 | Kirin Brewery Co Ltd | 光機能性有機化合物を含有するガラスおよびその製造法 |
JP3170558B2 (ja) * | 1995-11-14 | 2001-05-28 | 株式会社日立ビルシステム | エレベーターの動作状態表示装置 |
JP2001048575A (ja) * | 1999-07-30 | 2001-02-20 | Kansai Research Institute | 低融点ガラス |
JP2005289793A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-10-20 | Alps Electric Co Ltd | 低融点ガラスの加工方法および低融点ガラスの加工装置ならびに低融点ガラス加工材 |
CN101066840B (zh) * | 2006-06-22 | 2010-08-25 | 中国建筑材料科学研究总院 | 一种稀土元素掺杂无铅低熔封接玻璃粉及制造方法 |
JP4855869B2 (ja) * | 2006-08-25 | 2012-01-18 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法 |
CN101643315B (zh) * | 2009-08-10 | 2012-02-08 | 武汉理工大学 | 白光led用低熔点荧光玻璃及其制备方法 |
CN102464450A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-05-23 | 华东理工大学 | 一种绿色节能荧光粉/玻璃复合发光材料及其制备方法 |
US9666763B2 (en) * | 2012-11-30 | 2017-05-30 | Corning Incorporated | Glass sealing with transparent materials having transient absorption properties |
KR20150132354A (ko) * | 2013-03-14 | 2015-11-25 | 코닝 인코포레이티드 | Led 조명 디바이스들 |
CN104193346B (zh) * | 2014-08-21 | 2017-11-17 | 厦门百嘉祥微晶材料科技股份有限公司 | 一种半透明的荧光粉/玻璃复合发光陶瓷片及其制备方法 |
CN104402231B (zh) * | 2014-11-03 | 2017-01-11 | 天津理工大学 | 一种植物激光照明用荧光微晶玻璃及其制备方法 |
CN106159069A (zh) * | 2015-03-11 | 2016-11-23 | 白庆辉 | 一种led灯珠的全新封装制作工艺 |
CN105198224B (zh) * | 2015-09-09 | 2020-07-07 | 温州大学 | 一种Ce:YAG微晶玻璃及其制备方法和应用 |
CN105198211A (zh) * | 2015-10-21 | 2015-12-30 | 武汉理工大学 | 一种低熔点玻璃粉及其制备方法 |
CN105819696A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-08-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 低温玻璃-荧光粉复合材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-12-01 CN CN201910116213.3A patent/CN109721250B/zh active Active
- 2016-12-01 CN CN201611091231.3A patent/CN106587641B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5021366A (en) * | 1990-10-19 | 1991-06-04 | Corning Incorporated | Fluorine-free phosphate glasses |
US5153151A (en) * | 1991-05-06 | 1992-10-06 | Corning Incorporated | High index fluorine-free phosphate glasses |
CN103311458A (zh) * | 2012-03-05 | 2013-09-18 | 三星显示有限公司 | 有机发光装置的制备方法 |
CN105074943A (zh) * | 2012-11-30 | 2015-11-18 | 康宁股份有限公司 | 具有量子点玻璃安全板的led照明装置 |
CN105152535A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-16 | 中国计量学院 | 荧光玻璃陶瓷及其制备方法和在制备激光光源中的应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
The structure and properties of SnF2–SnO–P2O5 glasses;Huichao Liu等;《Journal of Non-Crystalline Solids》;20150410;第419卷;第92-96页 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106587641A (zh) | 2017-04-26 |
CN109721250A (zh) | 2019-05-07 |
CN109721250B (zh) | 2021-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106587641B (zh) | 低熔点玻璃粉及其制造的激光照明用玻璃陶瓷 | |
CN101456674B (zh) | 一种掺稀土无铅低熔点封接玻璃及其的制备方法 | |
CN103011614B (zh) | 一种荧光玻璃片及其制备方法 | |
JP5757238B2 (ja) | 蛍光体分散ガラス及びその製造方法 | |
JP5696965B2 (ja) | 希土類イオンドープしたケイ酸塩発光ガラスおよびその調製方法 | |
CN103396007B (zh) | 一种白光led用荧光玻璃片及其制备方法 | |
CN103496852B (zh) | 蓝光激发白光led用的玻璃陶瓷及其制备方法 | |
CN105523715A (zh) | 一种低熔点的透明荧光玻璃及其制备方法和在白光led中的应用 | |
CN104193346A (zh) | 一种半透明的荧光粉/玻璃复合发光陶瓷片及其制备方法 | |
CN102515720A (zh) | 一种透明氧化铝陶瓷的制备方法 | |
CN105731802A (zh) | 一种用于光纤密封的封接玻璃及其封接方法 | |
KR20140106332A (ko) | 희토류 이온 함유 유리-형광체 복합체 및 이를 포함하는 발광다이오드 | |
CN107500529B (zh) | 一种Ce:YAG荧光玻璃及其制备方法和在白光LED中的应用 | |
CN106587636B (zh) | 一种低熔点透明微晶玻璃及其制备方法和应用 | |
KR101559279B1 (ko) | 형광체를 포함하는 유리 프릿 조성물 | |
CN106698933B (zh) | 一种透明低熔点的微晶玻璃及其制备方法和应用 | |
EP2597071A1 (en) | White light emitting glass-ceramic and production method thereof | |
CN110156326B (zh) | 基于低熔点玻璃粉的荧光玻璃陶瓷及其制备方法 | |
CN105819696A (zh) | 低温玻璃-荧光粉复合材料及其制备方法 | |
CN106242539B (zh) | 一种led用氮化物荧光透明陶瓷制备方法 | |
Liang et al. | Crystallization resistance behavior of Al2O3-doped calcium bismuth borate glasses | |
CN108585482A (zh) | 一种白光led用荧光玻璃片及其制备方法 | |
JP2009062263A (ja) | 封着材料およびその製造方法 | |
CN107651955A (zh) | 一种白光led照明用的复相透明陶瓷及其制备方法 | |
CN113754292A (zh) | 低共熔点玻璃粉及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220627 Address after: 300461 room 214, building 3, No. 48, Jialingjiang Road, Lingang Economic Zone, Binhai New Area, Tianjin Patentee after: TJU BINHAI INDUSTRIAL RESEARCH INSTITUTE CO.,LTD. Address before: 300384 No. 391 Binshui West Road, Xiqing District, Tianjin Patentee before: TIANJIN University OF TECHNOLOGY |
|
TR01 | Transfer of patent right | ||
OL01 | Intention to license declared | ||
OL01 | Intention to license declared |