CN117550811A - 一种荧光玻璃的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及荧光玻璃制备及高功率LED照明技术领域，具体涉及一种荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：将玻璃粉、荧光粉和有机混合料进行研磨混合，得到荧光玻璃粉浆料；将荧光玻璃粉浆经脱泡处理后，进行刮涂处理，以制备薄膜胚体；将薄膜胚体于60～90℃进行预热处理，以除去溶剂，然后在空气或氧气气氛下热处理，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到荧光玻璃。本发明以磷酸盐玻璃粉与铝酸盐荧光粉为原料，采用刮削方式并结合高温处理工艺制备超薄荧光玻璃，在获得高热稳定性的同时，可获得高光效发光性能。该方法解决了现有技术需要衬底作为支撑，限制了荧光玻璃的应用的问题。

Description

一种荧光玻璃的制备方法
技术领域
本发明涉及荧光玻璃制备及高功率LED照明技术领域，具体涉及一种荧光玻璃的制备方法。
背景技术
与传统照明相比，基于半导体激发源的LED照明以节能、环保、寿命长、亮度高、结构紧凑等优点受到了广泛的重视和积极研究。目前，固态照明的主要实现方式是采用蓝光芯片/激光二极管激发均匀分布在有机树脂内的黄色荧光粉，所产生的黄光和剩余蓝光共同作用形成所需要的白光。然而，随着白光LED/激光照明向高功率、紧凑化方向发展，器件的工作温度通常高于150℃，可直接导致有机树脂内荧光粉发生严重光衰。因此，开发出具有良好高温热稳定性的荧光转换材料，对于推动LED技术的发展具有重要意义。
当前，单晶、陶瓷和玻璃是实现高功率LED激光照明的三种主要研究方式，相比较前两种材料，荧光玻璃具有烧结温度低和制备工艺简单等优点，可通过设计荧光玻璃基质组分、荧光粉类型、荧光粉含量以及结构等方式实现其低温成型、发光光谱调控等目标，因此，这种玻璃是一种非常有应用前景的激光照明荧光转换材料。
目前，在高功率激发下，单一块体荧光玻璃因具有较高的热导率而避免了烧蚀发黑，但获得的色度和显色指数以及相关色温等受限于单一荧光粉的极值，严重影响其在高质量照明中的应用。为了获得高显色指数、低相关色温的固态照明，需要调控荧光玻璃电致发光光谱中红绿蓝光组分的比例，因此，复合结构的块体荧光玻璃的制备应运而生。2017年，王静等人将商用掺Mn4+的荧光粉(3.5MgO-0.5MgF2-GeO2:Mn4+)、YAG:Ce3+与玻璃粉混合烧结制备了复合块体荧光玻璃，并将其与LED芯片封装后，获得显色指数90.3，色温3585K，光效42lm/W的发光性能。2020年，Peng等人采用丝网印刷技术，将玻璃粉、黄绿粉、红粉和溶剂混合制备的印刷膏印刷在玻璃的一面，在600℃下烧结0.5小时后制备出宽发射带的荧光玻璃。2022年，向卫东等人将玻璃粉、黄绿粉和红粉进行混合制备了复合荧光玻璃，获得了显色指数95.2，光效120.9lm/W，色温4376K的发光性能。
尽管科研人员在块体荧光玻璃方面的研究取得了长足进展，然而，由于该荧光玻璃材料在机械加工时存在质量损失大、热导率乏力等问题，严重限制了器件效率的提升，增加了应用成本。为此，研究人员采用丝网印刷、刀片涂层等技术在高热导系数衬底上开始制备荧光玻璃薄膜，以期有效提高光转换材料的导热性和荧光饱和阈值。如2017年Trivellin等人在蓝宝石衬底上研究了三种激光远程激发荧光粉系统，2018年解荣军等人在蓝宝石衬底上涂覆了黄、红荧光粉薄膜，并实现光效高达210lm/W的发光性能。2022年，Zhao等人在蓝宝石衬底上依次涂覆了绿粉和红粉玻璃涂层，制备复合层状结构的荧光玻璃薄膜，并基于此在450nm激光二极管泵浦下实现了光效199.5lm/W，色温4628K的发光性能。除了以蓝宝石作为衬底，研究人员也尝试研究了以玻璃、铝板等材料作为衬底的荧光玻璃薄膜，
上述现有技术中虽然均采用高热导系数衬底解决了荧光玻璃在机械加工时存在的质量损失大以及存在热导率乏力等问题，但是由于需要以衬底作为支撑，不仅极大的增加了材料的制备成本，还对衬底的导热性能提出了更高的要求，这也在一定程度上增加了LED器件的应用成本，限制了荧光玻璃的进一步广泛应用，因此，开发出无衬底超薄荧光玻璃对于推动高功率LED照明技术具有重要意义。
发明内容
为了解决现有的材料由于需要以衬底作为支撑，不仅极大的增加了材料的制备成本，还对衬底的导热性能提出了更高的要求的问题，本发明的目的在于提供一种无衬底的荧光玻璃的制备方法。本发明的方法在避免使用衬底作为支撑的基础上，能够使玻璃薄膜与载台分离，在提高荧光玻璃硬度的同时，还能提高其热稳定性和发光性能，且不会明显衰减。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将玻璃粉、荧光粉和有机混合料进行研磨混合，得到荧光玻璃粉浆料；
将荧光玻璃粉浆经脱泡处理后，进行刮涂处理，以制备薄膜胚体；
将薄膜胚体于60～90℃进行预热处理，以除去溶剂，然后在空气或氧气气氛下热处理，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到荧光玻璃。
在一些优选的实施例中，所述玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO21～50份、P2O51～50份、B2O30～50份、Al2O31～10份、BaO 1～10份、CaO 1～10份、Fe2O30.1～10份、K2O 0.1～10份、MgO 0.1～10份、Na2O 0.1～10份和TiO20.1～10份。
在一些优选的实施例中，所述玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
在一些优选的实施例中，所述玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO 1份、Na2O1份和TiO21份。
在一些优选的实施例中，所述荧光粉为YAG:Ce3+荧光粉、LuAG:Ce3+荧光粉、YLuAG:Ce3+荧光粉、CaAlSiN3:Eu2+荧光粉、SrAlSiN3:Eu2+荧光粉、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+荧光粉、YAGG:Ce3+荧光粉、β-SiAlON:Eu2+荧光粉中的任意一种更或者两种的混合。
YAG:Ce3+荧光粉(Y3Al5O12:Ce3+荧光粉)为YAG:Ce3+黄色荧光粉。
LuAG:Ce3+荧光粉(Lu3Al5O12:Ce3+荧光粉)为LuAG:Ce3+绿色荧光粉。
YLuAG:Ce3+荧光粉((Y,Lu)3Al5O12:Ce3+荧光粉)为YLuAG:Ce3+黄绿光荧光粉。
CaAlSiN3:Eu2+荧光粉为CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉。
SrAlSiN3:Eu2+荧光粉为SrAlSiN3:Eu2+红色荧光粉。
(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+荧光粉为(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光粉。
YAGG:Ce3+荧光粉为YAGG:Ce3+青色荧光粉。
β-SiAlON:Eu2+荧光粉为β-SiAlON:Eu2+绿色荧光粉。
本发明是以磷硼酸盐玻璃粉与铝酸盐荧光粉为原料，采用刮削方式并结合高温处理工艺制备超薄荧光玻璃，在获得高热稳定性的同时，可获得高光效发光性能。
在一些优选的实施例中，玻璃粉与荧光粉的质量比为1～99：1。
在一些优选的实施例中，所述荧光粉的粒径在0.05～50μm。
在一些优选的实施例中，所述有机混合料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂组成；球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂的质量比为100：1～6：1～8：1～8。
在一些优选的实施例中，所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯的质量比为1:1。
在一些优选的实施例中，所述刮涂处理的具体操作如下：
将脱泡后的荧光玻璃粉浆料置于料槽内，经料槽内刀口刮削，得到薄膜胚体。
在一些优选的实施例中，料槽内刀口的高度为0.01～2mm；刮涂速度为0.01～1m/min。
在一些优选的实施例中，热处理的温度为400～1200℃，优选为700～750℃。
在一些优选的实施例中，热处理的时间为0.5～20h。
本发明的有益效果：
1、本发明是以玻璃粉与荧光粉为原料，采用刮涂方式并结合热处理工艺制备超薄荧光玻璃，在获得高热稳定性的同时，还可获得高光效发光性能。该方法工艺简单，条件可控，可以实现大规模批量制备，对于推动高功率LED照明具有重要应用价值。
2、本发明通过热处理使薄膜形成半熔融状态，用于烧硬处理。达到半熔融状态不仅容易使玻璃薄膜与载台分离，而且由于半熔融状态的温度与玻璃粉的成分相关，在该温度下烧硬处理能够提高荧光玻璃的强度，达到一定的透明度，且厚度均匀；还能够提高热稳定性和发光性能，且不会明显衰减。
附图说明
图1为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃的X射线衍射图谱。
图2为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃的厚度测量结果。
图3为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃在显微镜下的微观形貌图。
图4为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃的扫描电镜照片。
图5为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃的光致激发谱和发光谱。
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。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，荧光玻璃通常是由玻璃粉、荧光粉和有机混合料构成，通过各组分的相互配合来提高发光性能。然而，该荧光玻璃材料在机械加工过程中存在质量损失大、热导率乏力等问题，不仅会因损耗而增加了应用成分，且因热导率乏力等原因限制了器件效率的提升。
基于此，为了解决荧光玻璃在机械加工过程中存在的质量损失大、热导率乏力等问题，研究人员采用丝网印刷、刀片涂层等技术在高热导系数衬底上开始制备荧光玻璃薄膜，以期有效提高光转换材料的导热性和荧光饱和阈值。然而，由于需求衬底作为支撑，且由于对衬底的导热性能提出了更高的要求，就需要使用高导热性能的衬底，这在一定程度上增加了LED器件的应用成本，限制了荧光玻璃的进一步广泛应用。
基于此，本发明提出了一种无衬底超薄荧光玻璃，在不使用衬底的情况下，解决荧光玻璃材料在机械加工过程中存在质量损失大、热导率乏力等问题。本发明利用商用荧光粉和磷酸盐玻璃粉为原料，采用刮削方式并结合高温处理工艺，使薄膜胚体形成半熔融状态，以制备超薄荧光玻璃，可获得高光效发光性能。
我们尝试基于磷酸盐玻璃粉与铝酸盐荧光粉，通过将二者进行适当比例均匀混合，并采用球磨方式得到所需浆料，将浆料经刮削方式得到的薄片坯体置于高温条件下进行处理，冷却后即可得到所需的高光效超薄荧光玻璃。该方法工艺简单，条件可控，可以实现大规模批量制备，对于推动高功率LED照明具有重要应用价值。
本发明中，热处理的目的是使薄膜胚体达到半熔融状态，一方面容易使玻璃薄膜与载台分离，另一方面半熔融状态的温度与玻璃粉的成分相关，在该温度下烧硬处理能够提高荧光玻璃的强度，且达到一定的透明度；且厚度均匀；还能够提高热稳定性和发光性能，不会明显衰减。
本发明提供一种荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将玻璃粉、荧光粉和有机混合料进行研磨混合，得到荧光玻璃粉浆料；
将荧光玻璃粉浆经脱泡处理后，进行刮涂处理，以制备薄膜胚体；
将薄膜胚体于60～90℃进行预热处理，以除去溶剂，然后在空气或氧气气氛下热处理，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到荧光玻璃。
本发明首先将原料混合形成均匀的混悬液；然后将混悬液利用泵的压力，采用刮刀涂覆。在刮刀刮涂形成薄膜后，在60～90℃左右进行热处理，以蒸发溶剂，之后在400～1200℃下使薄膜形成半熔融状态，用于烧硬处理。
在刮涂之后采用60～90℃左右预热处理，利用泵的压力和热处理配合，调节厚度，使厚薄均匀。之后在高温下进行热处理，热处理能够使薄膜胚体达到半熔融状态，一方面有助于玻璃薄膜与载台分离，另一方面由于半熔融温度与玻璃粉的成分相关，在该温度下烧硬处理能够提高玻璃的强度，达到一定的透明度，且厚度均匀；还能够提高热稳定性和发光性能，且不会明显衰减。
在一些优选的实施例中，所述玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO21～50份、P2O51～50份、B2O30～50份、Al2O31～10份、BaO 1～10份、CaO 1～10份、Fe2O30.1～10份、K2O 0.1～10份、MgO 0.1～10份、Na2O 0.1～10份和TiO20.1～10份。
在一些优选的实施例中，所述荧光粉为铝酸盐荧光粉。
在一些优选的实施例中，所述荧光粉为YAG:Ce3+荧光粉、LuAG:Ce3+荧光粉、YLuAG:Ce3+荧光粉、CaAlSiN3:Eu2+荧光粉、SrAlSiN3:Eu2+荧光粉、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+荧光粉、YAGG:Ce3+荧光粉、β-SiAlON:Eu2+荧光粉中的任意一种更或者两种的混合。
其中，YAG:Ce3+荧光粉为YAG:Ce3+黄色荧光粉。
LuAG:Ce3+荧光粉为LuAG:Ce3+绿色荧光粉。
YLuAG:Ce3+荧光粉为YLuAG:Ce3+黄绿色荧光粉。
CaAlSiN3:Eu2+荧光粉为CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉。
SrAlSiN3:Eu2+荧光粉为SrAlSiN3:Eu2+红色荧光粉。
(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+荧光粉为(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+红色荧光粉。
YAGG:Ce3+荧光粉为YAGG:Ce3+青色荧光粉。
β-SiAlON:Eu2+荧光粉为β-SiAlON:Eu2+绿色荧光粉。
在一些优选的实施例中，玻璃粉与荧光粉的质量比为1～99:1。举例如，1:1、5:1、10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、45:1、50:1、55:1、60:1、65:1、70:1、75:1、80:1、85:1、90:1、95:1、99:1等。
在一些优选的实施例中，所述荧光粉的粒径在0.05～50μm。举例如，0.05μm、1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm等。
在一些优选的实施例中，所述有机混合料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂组成；球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂的质量比为100:1～6:1～8:1～8。举例如，100:1:1:1、100:2:1:1、100:3:1:1、100:4:1:1、100:5:1:1、100:6:1:1、100:1:2:2、100:2:2:2、100:3:2:2、100:4:2:2、100:5:2:2、100:6:2:2、100:1:3:3、100:2:3:3、100:3:3:3、100:4:3:3、100:5:3:3、100:6:3:3、100:1:4:4、100:2:4:4、100:3:4:4、100:4:4:4、100:5:4:4、100:6:4:4、100:1:8:8、100:2:8:8、100:3:8:8、100:4:8:8、100:5:8:8、100:6:8:8等。
在一些优选的实施例中，所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯的质量比为1:1。
在一些优选的实施例中，所述刮涂处理的具体操作如下：
将脱泡后的荧光玻璃粉浆料置于料槽内，经料槽内刀口刮削，得到薄膜胚体。
在一些优选的实施例中，料槽内刀口的高度为0.01～2mm；刮涂速度为0.01～1m/min。
在一些优选的实施例中，热处理的温度为400～1200℃。举例如，400℃、500℃、600℃、690℃、700℃、750℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃等。
在一些优选的实施例中，热处理的时间为0.5～20h。举例如，0.5h、1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h等。
具体实施例
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
下述各实施例中所述方法如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。
实施例1
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比70：30混合制成。所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将70g含硼磷酸盐玻璃粉与30g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于750℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到高含量YAG:Ce3+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例2
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比90：10混合制成；所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将90g含硼磷酸盐玻璃粉与10g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于700℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到低含量YAG:Ce3+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例3
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比70：30混合制成；所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将70g含硼磷酸盐玻璃粉与30g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于800℃在空气下处理1.5小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到高含量YAG:Ce3+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例4
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比70：30混合制成；所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将70g含硼磷酸盐玻璃粉与30g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于1000℃在空气下处理1.5小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到高含量YAG:Ce3+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例5
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比70：30混合制成；所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将70g含硼磷酸盐玻璃粉与30g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于1200℃在空气下处理1.5小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到高含量YAG:Ce3+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例6
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比70：30混合制成；所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将70g含硼磷酸盐玻璃粉与30g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于400℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到高含量YAG:Ce3+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例7
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比90：10混合制成；所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的CaAlSiN3:Eu2+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将90g含硼磷酸盐玻璃粉与10g红色荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于690℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到CaAlSiN3:Eu2+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例8
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比90：10混合制成；所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAGG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将90g含硼磷酸盐玻璃粉与10g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于690℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到YAGG:Ce3+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例9
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比90：10混合制成；所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的β-SiAlON:Eu2+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将90g含硼磷酸盐玻璃粉与10g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于690℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到YAGG:Ce3+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例10
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比90：10混合制成；所述玻璃粉为含硼磷酸盐玻璃粉，含硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、B2O320份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO1份、Na2O 1份和TiO21份。
所述荧光粉为YAG:Ce3+荧光粉和CaAlSiN3:Eu2+荧光粉以1：1的混合，粒径在0.05～50μm。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将90g含硼磷酸盐玻璃粉与10g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于690℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到YAGG:Ce3+超薄荧光玻璃(含硼)。
实施例11
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比70：30混合制成。所述玻璃粉为无硼磷酸盐玻璃粉，无硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO 1份、Na2O1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将70g无硼磷酸盐玻璃粉与30g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于750℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到高含量YAG:Ce3+超薄荧光玻璃(无硼)。
实施例12
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比90：10混合制成；所述玻璃粉为无硼磷酸盐玻璃粉，无硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO 1份、Na2O1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将90g无硼磷酸盐玻璃粉与10g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于700℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到低含量YAG:Ce3+超薄荧光玻璃(无硼)。
实施例13
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比90：10混合制成；所述玻璃粉为无硼磷酸盐玻璃粉，无硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO 1份、Na2O1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的CaAlSiN3:Eu2+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将90g无硼磷酸盐玻璃粉与10g红色荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g聚亚烷基二醇、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于690℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到CaAlSiN3:Eu2+超薄荧光玻璃(无硼)。
实施例14
一种荧光玻璃，是由混合粉体和有机混合物料混合制备而成；所述混合粉体是由玻璃粉和荧光粉以质量比90：10混合制成；所述玻璃粉为无硼磷酸盐玻璃粉，无硼磷酸盐玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO212份、P2O512份、Al2O36份、BaO 6份、CaO 7份、Fe2O35份、K2O 5份、MgO 1份、Na2O1份和TiO21份。
所述荧光粉为粒径0.05～50μm的YAGG:Ce3+荧光粉。
所述有机混合物料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂以质量比80:2:7.5:7.5组成；所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯以质量比3.5:4的混合；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
所述荧光玻璃的制备方法，包括以下步骤：
将90g无硼磷酸盐玻璃粉与10g荧光粉置于球磨罐内，然后加入80g乙醇、2g油酸、3.5g非水溶性聚醚有机物、4g邻苯二甲酸酯、7.5g聚乙烯醇缩丁醛，再加入300g氧化锆磨球作为研磨介质，在高速球磨条件下处理24h，得到荧光玻璃粉浆料。
将荧光玻璃粉浆料经过脱泡处理后，置于料槽中，设置刮刀刀口高度0.005～2mm，然后通过薄片刮刀按照0.01～1m/min的移动速度将荧光玻璃粉浆料预先制成薄膜胚体。
将薄膜胚体置于80℃下进行预热处理12h，以蒸发溶剂；然后将预热处理的薄膜胚体转入管式炉内，于690℃在空气下处理2小时，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到YAGG:Ce3+超薄荧光玻璃(无硼)。
下面对上述实施例制备的荧光玻璃进行相应性能测试。
测试1：X射线衍射分析
对实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃进行X射线衍射分析，见图1。图1为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃的X射线衍射图谱。
由图1可以看出，超薄荧光玻璃的X射线衍射图谱主要有结晶的衍射峰和非晶相背底组成，表明材料属于一类玻璃微晶体复合材料。
测试2：厚度测量
对实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃进行厚度测量，见图2。图2为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃的厚度测量结果。
由图2结果可以看出，实施例1制备的荧光玻璃的厚度在0.106mm。
对实施例2～12制备的荧光玻璃进行厚度测量，其厚度范围在0.95～0.13mm，平均厚度在0.12mm。
测试3：显微镜观察
对实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃进行显微镜下的微观形貌图观察，结果见图3。图3为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃在显微镜下的微观形貌图。
由图3可以看出，超薄荧光玻璃的微观结构主要是由均匀分散的荧光粉微晶颗粒和连续分布的玻璃基质组成，充分表明我们所制备的超薄荧光玻璃属于玻璃微晶复合材料。
测试4：扫描电镜观察
对实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃进行扫描电镜观察，结果见图4。图4为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃的扫描电镜照片。
由图4可以看出，超薄荧光玻璃表面存在残留气孔，主要是由于玻璃相未能及时填充所致，该气孔的存在虽然会影响材料的机械性能，但同时有助于荧光的散射。
测试5：发光性能测试
对实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃进行发光性能测试，结果见图5。图5为实施例1制备的YAG:Ce3+超薄荧光玻璃的光致激发谱和发光谱
由图5可以看出，YAG:Ce3+荧光玻璃的最强激发光位置位于450nm左右，最强发光峰位置位于540nm左右，可以与商用蓝光芯片进行很好的匹配。
实施例1制备的荧光玻璃，其发射光谱中表现为典型的YAG:Ce3+在540nm(中心)左右的黄光发射。该样品呈现相对透明亮黄色，采用LED用460nm蓝光芯片进行封装测试，结果显示在驱动电流为20mA下，封装后的灯珠流明光效可达163.94lm/W，色坐标(0.4006,0.5071)，色温为4250K，显色指数为60。
测试6：硼对荧光玻璃性能的影响
表1实施例1和11的投料情况
实施例 玻璃粉 荧光粉 质量比 温度/℃
1 含硼磷酸盐玻璃粉 YAG:Ce3+荧光粉 70:30:97 750
11 无硼磷酸盐玻璃粉 YAG:Ce3+荧光粉 70:30:97 750
注：质量比为玻璃粉、荧光粉和有机混合物料的质量比。
表2硼对荧光玻璃性能的影响
实施例 色坐标 色温(K) 显色指数 流明效率(lm/W)
1 (0.4006,0.5071) 4250 60 163.94
11 (0.4048,0.5096) 4190 59.6 157.53
由表2结果可以看出，在相同的投料比以及热处理温度下，含硼超薄荧光玻璃与无硼超薄荧光玻璃敌发光性能比较接近。其中，含硼超薄荧光玻璃的流明效率相对偏高一些。
测试7：不同热处理温度对荧光玻璃性能的影响
表3实施例1-6的投料情况
实施例 荧光粉 质量比 热处理温度/℃
1 YAG:Ce3+荧光粉 70:30:97 750
2 YAG:Ce3+荧光粉 90:10:97 700
3 YAG:Ce3+荧光粉 70:30:97 800
4 YAG:Ce3+荧光粉 70:30:97 1000
5 YAG:Ce3+荧光粉 70:30:97 1200
6 YAG:Ce3+荧光粉 70:30:97 400
注：质量比为玻璃粉、荧光粉和有机混合物料的质量比。
表4热处理温度对荧光玻璃性能的影响
实施例1-6的含硼磷酸盐玻璃粉达到半熔融状态的温度在400～1200℃。由表4结果可以看出，该温度范围内，薄膜胚体形成半熔融状态，且随着温度的升高，LED器件的光效、色温、显色指数以及色坐标均呈现出显著的变化，其中温度在750℃预处理得到的荧光玻璃光效最高，温度高于1000℃，由于在半熔融态出现熔融玻璃，导致荧光玻璃尺寸较小，没有展开相关的LED封装与测试分析。通过比较实施例1和实施例2的荧光玻璃性能可见，当玻璃粉、荧光粉和有机混合物料的质量比为70:30:97时，荧光玻璃的光效最高，达到163.94lm/W。
表5实施例1和7-8的投料情况
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注：质量比为玻璃粉、荧光粉和有机混合物料的质量比。
表6不同荧光粉组分对荧光玻璃性能的影响
由表5-6结果可以看出，YAG:Ce3+荧光粉制备的荧光玻璃的光效最高，达到163.94lm/W，且外量子效率达到46.14％，数据表明，经过热处理后YAG:Ce3+荧光玻璃获得更有效的能量传递，从而表现出外量子效率的明显增加。
表7实施例11和14的投料情况
实施例 玻璃粉 荧光粉 质量比 温度/℃
11 无硼磷酸盐玻璃粉 YAG:Ce3+荧光粉 70:30:97 750
12 无硼磷酸盐玻璃粉 YAG:Ce3+荧光粉 70:30:97 700
13 无硼磷酸盐玻璃粉 CaAlSiN3:Eu2+荧光粉 70:30:97 690
14 无硼磷酸盐玻璃粉 YAGG:Ce3+荧光粉 70:30:97 690
注：质量比为玻璃粉、荧光粉和有机混合物料的质量比。
表8硼对荧光玻璃性能的影响
实施例 色坐标 色温(K) 显色指数 流明效率(lm/W)
11 (0.4006,0.5071) 4250 60 163.94
12 (0.377,0.4636) 4523 63.4 156.58
13 (0.2333,0.0761) 25000 -115.6 23.34
14 (0.2976,0.2865) 8334 55.5 35.49
由表7-8结果可以看出，YAG:Ce3+荧光粉制备的荧光玻璃的光效最高，达到163.94lm/W，数据表明，经过热处理后YAG:Ce3+荧光玻璃获得更有效的能量传递，这也进一步验证了前述表6的结果。
测试8：热稳定性测试
对实施例1的荧光玻璃和荧光粉进行热稳定性测试，如下表9所示。
表9热稳定性测试结果
由表9结果说明，本发明实施例1制备的荧光玻璃具有很好的热稳定性和发光性能，且样品在150℃的发光强度可以达到室温发光强度的95％以上，说明本发明实施例1制备的荧光玻璃不会明显衰减。
综上，本发明各实施例制备的荧光玻璃，在刮刀刮涂形成薄膜后，在80℃左右进行热处理，以蒸发溶剂，利用刮刀涂覆结合80℃左右预先热处理，能够用于调节荧光玻璃的厚度，且能够使厚薄均匀。之后在700～750℃进行热处理，使薄膜形成半熔融状态，用于烧硬处理。达到半熔融状态，一方面容易使玻璃薄膜与载台分离，另一方面半熔融温度与玻璃粉的成分相关，在该温度下烧硬处理能够提高玻璃的强度，达到一定的透明度；且厚度均匀；还能够提高热稳定性，提高发光性能，不会明显衰减。
以上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 (10)

1.一种荧光玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将玻璃粉、荧光粉和有机混合料进行研磨混合，得到荧光玻璃粉浆料；
将荧光玻璃粉浆经脱泡处理后，进行刮涂处理，以制备薄膜胚体；
将薄膜胚体于60～90℃进行预热处理，以除去溶剂，然后在空气或氧气气氛下热处理，使薄膜胚体形成半熔融状态，冷却后，得到荧光玻璃。
2.根据权利要求1所述的荧光玻璃的制备方法，其特征在于，所述玻璃粉包含按照质量份数计的以下组分：
SiO21～50份、P2O51～50份、B2O30～50份、Al2O31～10份、BaO 1～10份、CaO 1～10份、Fe2O30.1～10份、K2O 0.1～10份、MgO 0.1～10份、Na2O 0.1～10份和TiO20.1～10份。
3.根据权利要求1所述的荧光玻璃的制备方法，其特征在于，所述荧光粉为YAG:Ce3+荧光粉、LuAG:Ce3+荧光粉、YLuAG:Ce3+荧光粉、CaAlSiN3:Eu2+荧光粉、SrAlSiN3:Eu2+荧光粉、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+荧光粉、YAGG:Ce3+荧光粉、β-SiAlON:Eu2+荧光粉中的任意一种更或者两种的混合。
4.根据权利要求1所述的荧光玻璃的制备方法，其特征在于，玻璃粉与荧光粉的质量比为1～99：1。
5.根据权利要求1所述的荧光玻璃的制备方法，其特征在于，所述荧光粉的粒径在0.05～50μm。
6.根据权利要求1所述的荧光玻璃的制备方法，其特征在于，所述有机混合料是由球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂组成；球磨介质、分散剂、塑化剂和粘结剂的质量比为100：1～6：1～8：1～8。
7.根据权利要求6所述的荧光玻璃的制备方法，其特征在于，所述球磨介质为乙醇；所述分散剂为油酸；所述塑化剂为聚亚烷基二醇和邻苯二甲酸酯；所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。
8.根据权利要求1所述的荧光玻璃的制备方法，其特征在于，所述刮涂处理的具体操作如下：
将脱泡后的荧光玻璃粉浆料置于料槽内，经料槽内刀口刮削，得到薄膜胚体。
9.根据权利要求1所述的荧光玻璃的制备方法，其特征在于，热处理的温度为400～1200℃。
10.根据权利要求1所述的荧光玻璃的制备方法，其特征在于，热处理的时间为0.2～20h。
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