专利名称：一种白光led用硼酸盐发光玻璃及其制备方法
技术领域：
本发明涉及应用于半导体照明的发光材料，尤其是涉及一种可被近紫外光LED芯片有效激发而发白光的硼酸盐玻璃及其制备方法。
背景技术：
半导体白色发光二极管(light-emitting diodes，简称LED)是近十多年来发展起来的一种新型固态照明器件。与传统的白炽灯、荧光灯相比，白光LED具有节能、效率高、 寿命长、体积小、颜色可调等优点，被称为“第四代照明光源”。目前，常用的白光LED需采用有机树脂将蓝光LED芯片与YAG: Ce荧光粉封装起来。但是封装用的有机树脂易老化，尤其是采用紫外光LED芯片来获得白光LED的方案中，器件的寿命大大降低，开发一种新型的材料来解决这些问题具有重要意义。同时由于白光是由荧光体的黄色荧光与LED的蓝光混合而成，器件的发光颜色随驱动电压和荧光体涂层厚度的变化而变化，色彩还原性差，显色指数低。为解决上述问题，全色单基质白光玻璃能在一定程度上克服混合荧光体的不足，提高了流明效率和显色指数；并且由玻璃替代树脂也能优化封装工艺。因此开发适合紫外激发的高效单基质白光玻璃具有广阔的经济应用价值。本发明制备了三掺Eu2+、Tb3+和Mn2+的发光玻璃，此发光玻璃能被近紫外光有效激发而发出稳定高效的白光。
发明内容
本发明的目的在于扩大用于白光LED照明用的材料，提供一种新型的发光效率高、均勻性高、热稳定性高、透过率高的制作工艺简单的用于LED白光照明的发光玻璃及其制备方法。该发光玻璃可被从250nm到450nm的近紫外光激发，而且光转换效率高，可稳定的发射出从400nm到750nm的覆盖了整个可见光范围的白光，是一种适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型材料。为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是一种白光LED用硼酸盐发光玻璃，其特征在于所述玻璃的组成如下列化学表达式所示aSrO · bMgO · c&03:xEu2+，yMn2+, ζTb3+其中，a，b，c，x，y，z为各自的摩尔分数，其中，0. 5<a<2，0. 5<b<2，2彡c彡4， 0. 005 ^ χ < 0. 1,0. 03 ^ y ^ 0. 2,0 ^ ζ < 0. 2。优选的，所述化学表达式中，a+x+z = 1，b+y = 1。优选的，所述化学表达式中0. 8 < a < 1.2，0. 8 < b < 1.2，2彡c彡4， 0. 01 彡 χ 彡 0. 06,0. 09 ^ y ^ 0. 15,0. 01 彡 ζ 彡 0. 08。本发明还提供所述的白光LED用硼酸盐发光玻璃的制备方法，所述方法为以各自含Sr、Mg、EU、Mn或Tb的化合物、含B的化合物为原料，按照所述白光LED用硼酸盐发光玻璃的化学表达式中各元素的摩尔比例称取相应的所述原料，直接以固体粉末或加入少量乙醇或丙酮润湿，研磨混勻得混合物，将混合物在空气或还原性气氛中，升温至900 1300°C 温度下进行焙烧，升温速率通常为5°C /min 20°C /min，冷却得最终焙烧产物即制得所述白光LED用硼酸盐发光玻璃；所述的焙烧是指每次焙烧时间为1 7小时，焙烧1 5次， 优选焙烧1次即可，多次焙烧时，每两次焙烧之间冷却到室温进行研磨处理，最后一次焙烧在还原性气氛下进行，所述还原性气氛为含5-10v%氢气的氮气混合气、含5-10v%—氧化碳的氮气混合气或活性炭在高温下和空气中的氧气反应产生的一氧化碳气氛；
所述含Sr、Mg、Eu、Mn或Tb的化合物物为含Sr、Mg、Eu、Mn或Tb各自对应的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐或有机酸盐；所述的含B的化合物为含硼的氧化物、硼酸或硼酸盐。
进一步，所述含Sr、Mg、Eu、Mn或Tb的化合物优选为含Sr、Mg、Eu、Mn或Tb各自对应的氧化物或碳酸盐。
在于所述的含B的化合物优选为硼酸。
本发明所述研磨可在玛瑙研钵或球磨机中进行。所述研磨可以加入少量乙醇或丙酮润湿，起到均勻介质的作用，通常加入量使固体原料成糊状即可，这是本领域技术人员公知的。
本发明制备方法中，最后一次焙烧至熔融状态后，将熔融液按需要倒入设定形状的模具，冷却得到相应形状的所述白光LED用硼酸盐发光玻璃。
或者最后一次得到的最终焙烧产物可以经过切割、抛光成所需要的形状，制得特定形状的白光LED用硼酸盐发光玻璃。
本发明提供的白光LED用硼酸盐发光玻璃，在ζ = 0时，为双掺Eu2+和Mn2+的硼酸盐发光玻璃，在波长为380nm紫外光激发下，所述硼酸盐发光玻璃的发射波长范围为 400-750nm，其中包括400_550nm的蓝光区域和550_750nm的红光区域，发射主波长分别为 460nm 禾口 630nmo
而当0 < ζ < 0. 06，即三掺Eu2+、Mn2+和Tb3+的硼酸盐发光玻璃，玻璃中Tb3+的存在能有效提高发光玻璃的显色指数，并使色坐标更接近于正白光。在波长为350nm紫外光激发下，所述硼酸盐发光玻璃的发射波长范围为400-750nm，比双掺Eu2+和Mn2+的硼酸盐发光玻璃多了 488nm处的蓝光和增多了 543nm的绿光。
由此可见，本发明提供的硼酸盐发光玻璃可以发射出系列偏红、偏蓝的白光和正白光，显色指数可达90以上。
本发明的提供的白光LED用硼酸盐发光玻璃的化学组成决定了其激发光谱非常宽，在250 450nm范围内具有强的吸收，适合于紫外光LED芯片激发。本发明发光玻璃的发射光谱覆盖了从400nm到750nm的整个可见光区，是一种具有高显色指数、非常适合于白光LED的新型材料。同时该发光玻璃具有性能稳定，发光效率高等优点。并且制备方法工艺简单、易于操作、无污染、成本低。
图1实施例1制得的双掺Eu2+和Mn2+的硼酸盐玻璃的激发光谱和发射光谱，虚线部分是激发光谱，实线部分是发射光谱；横坐标代表波长(nm)，纵坐标代表相对强度(a. U)。
图2实施例11制得的三掺Eu2+、Mn2+和Tb3+的硼酸盐玻璃的发射光谱，横坐标代CN 102531387 A
表波长(nm)，纵坐标代表相对强度(a. u)。
具体实施例方式下面以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此实施例1 0. 995Sr0 · 0. 82Mg0 · 3B203:0. 005Eu2+，0. 18Mn2+ 发光玻璃的制备。制备方法如下分别称取0. 7345克碳酸锶(SrCO3)、0. 1652克氧化镁(MgO)、1. 8549克硼酸 (H3BO3)、0. 0044克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 1035克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以活性炭粉作为产生还原气氛的条件，升温速率为5°C /min,以1100°C焙烧6小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的偏红白光在380nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。实施例2 0. 95Sr0 · 0. 97Mg0 · 2. 5B203:0. 05Eu2+，0. 03Mn2+ 发光玻璃的制备。制备方法如下分别称取0. 7012克碳酸锶(SrCO3)、0. 1955克氧化镁(MgO)、1. 5458克硼酸 (H3BO3)、0· 044克三氧化二铕(Eu2O3)、0· 0172克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中，添加2mL乙醇进行研磨，研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中， 在高温炉中以含5-10v% —氧化碳的氮气混合气作为还原气氛，升温速率为10°C /min,以 1200°C焙烧4小时，在熔融时倒入模具，得到特定的形状，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的偏蓝白光在380nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。实施例3 0. 99Sr0 · 0. 85Mg0 · 2. 8B203:0. OlEu2+,0. 15Mn2+ 发光玻璃的制备。制备方法如下分别称取0. 7308克碳酸锶(SrCO3)、0. 1713克氧化镁(MgO)、1. 7312克硼酸 (H3BO3)、0. 0088克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 0862克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中，添加2mL丙酮进行研磨，研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中， 在高温炉中以含5-10v%—氧化碳的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为 150C /min,以1300°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。所得玻璃经切割、抛光可形成特定的透镜形状。该发光玻璃发射的偏红白光在400nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。实施例4 0. 98Sr0 · 0. 94MgO · 2B203:0. 02Eu2+，0. 06Mn2+ 发光玻璃的制备。制备方法如下分别称取0. 7234克碳酸锶(SrCO3)、0. 1894克氧化镁(MgO)、1. 2366克硼酸 (H3BO3)、0. 0176克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 0345克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中，添加2mL丙酮进行研磨，研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中， 在高温炉中以含5-10v%氢气的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为20°C /min，先以900焙烧5小时，再以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的偏蓝白光在400nm到730nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm 到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。
实施例5 0. 97Sr0 · 0. 9IMgO · 3. 5B203:0. 03Eu2+，0. 09Mn2+ 发光玻璃的制备。
制备方法如下
分别称取0. 7160克碳酸锶(SrCO3)、0. 1834克氧化镁(MgO)、2. 1641克硼酸 (H3BO3)、0. 0264克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 0517克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以活性炭粉作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C /min,以1100°C焙烧4小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的白光在400nm到730nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。
实施例6 0. 96Sr0 · 0. 88Mg0 · 3. 2B203:0. 04Eu2+,0. 12Mn2+ 发光玻璃的制备。
制备方法如下
分别称取0. 7086克碳酸锶(SrCO3)、0. 1773克氧化镁(MgO)、1. 9786克硼酸 (H3BO3)、0. 0352克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 0690克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以含5-10v% — 氧化碳的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C /min,以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的白光在400nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。
实施例7 0. 9Sr0 · 0. 8Mg0 · 2. 5B203:0. IEu2+,0. 2Mn2+ 发光玻璃的制备。
制备方法如下
分别称取0. 6643克碳酸锶(SrCO3)、0. 1612克氧化镁(MgO)、1. 5458克硼酸 (H3BO3)、0. 0880克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 0575克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中，添加3mL丙酮进行研磨，研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中， 在高温炉中以含5-10v%氢气的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C / min,以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的白光在400nm到 760nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。
实施例8 0. 995Sr0 · 0. 97Mg0 · 3. 5B203:0. 005Eu2+，0. 03Mn2+ 发光玻璃的制备。
制备方法如下
分别称取0. 7345克碳酸锶(SrCO3)、0. 1995克氧化镁(MgO)、2. 1641克硼酸 (H3BO3)、0. 0044克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 0172克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以含5-10v% — 氧化碳的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C /min,以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的偏红白光在380nm到730nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED 芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。
实施例9 0. 98Sr0 · 0. 88Mg0 · 4B203:0. 02Eu2+，0. 12Mn2+ 发光玻璃的制备。制备方法如下分别称取0. 7234克碳酸锶(SrCO3)、0. 1773克氧化镁(MgO)、2. 4732克硼酸 (H3BO3)、0. 0176克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 0690克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中，添加2mL丙酮进行研磨，研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中， 在高温炉中以活性炭粉作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C /min,以1100°C焙烧2 小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的白光在400nm到760nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED 芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。实施例10 0. 96Sr0 · 0. 9IMgO · 3. 8B203:0. 04Eu2+,0. 09Mn2+ 发光玻璃的制备。制备方法如下分别称取0. 7086克碳酸锶(SrCO3)、0. 1834克氧化镁(MgO)、2. 3495克硼酸 (H3BO3)、0. 0352克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 0517克碳酸锰(MnCO3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以含5-10v% — 氧化碳的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C /min,以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的白光在400nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。实施例11 0. 94SrO · 0. 88Mg0 · 3B203:0. 02Eu2+，0. 12Μη2+，0· 04Tb3+ 发光玻璃的制备。制备方法如下分别称取0. 6939克碳酸锶(SrCO3)、0. 1773克氧化镁(MgO)、1. 8549克硼酸 (H3BO3) >0. 0176 克三氧化二铕(Eu2O3)、0· 0690 克碳酸锰(MnCO3)、0· 0366 克氧化铽(Tb2O3)， 以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中，添加2mL丙酮进行研磨，研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以含5-10v%氢气的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C /min,以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的正白光在400nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm 到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃，显色指数达到90以上。实施例12 0. 93Sr0 · 0. 9IMgO · 2. · 5 :0. 04Eu2+, 0. 09Μη2+，0· 03Tb3+ 发光玻璃的制备。制备方法如下分别称取0. 6865克碳酸锶(SrCO3)、0. 1834克氧化镁(MgO)、1. 5458克硼酸 (H3BO3)、0· 0352 克三氧化二铕(Eu2O3) >0. 0517 克碳酸锰(MnCO3)、0· 0274 克氧化铽(Tb2O3)， 以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中， 在高温炉中以含5-10v%氢气的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C / min，以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的正白光在400nm 到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发， 是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃，显色指数达到90以上。
实施例13 0. 93Sr0 · 0. 82Mg0 · 3. 5 :0. OlEu2+, 0. 18Mn2+，0. 06Tb3+ 发光玻璃的制备。
制备方法如下
分别称取0. 6865克碳酸锶(SrCO3)、0. 1652克氧化镁(MgO)、2. 1641克硼酸 (H3BO3)、0· 0088 克三氧化二铕(Eu2O3)、0· 1035 克碳酸锰(MnCO3)、0· 0549 克氧化铽(Tb2O3)， 以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中， 在高温炉中以含5-10v%氢气的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C / min，以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的偏红白光在 400nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250匪到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。
实施例14 0. 96Sr0 · 0. 9IMgO · 3. 8B203:0. 04Eu2+,0. 09Mn2+ 发光玻璃的制备。
制备方法如下
分别称取0. 8430克草酸锶(SrC2O4)、0· 1834克氧化镁(MgO)、2· 3495克硼酸 (H3BO3)、0. 0352克三氧化二铕(Eu2O3)、0. 0391克二氧化锰(MnO2)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以含5-10v% — 氧化碳的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C /min,以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的白光在400nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。
实施例15 0. 94SrO · 0. 88Mg0 · 3B203:0. 02Eu2+，0. 12Μη2+，0· 04Tb3+ 发光玻璃的制备。
制备方法如下
分别称取0. 6939 克碳酸锶(SrCO3) >1. 1281 克硝酸镁(MgN2O6. 6Η20)、1· 8549 克硼酸(H3BO3)、0· 0176克三氧化二铕(Eu2O3)、0· 0690克碳酸锰(MnCO3)、0· 0366克氧化铽 (Tb2O3)，以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中，添加2mL丙酮进行研磨， 研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以含5-10v%氢气的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C /min,以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的正白光在400nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃，显色指数达到90以上。
实施例16 0. 93Sr0 · 0. 9IMgO · 2. . 5 :0. 04Eu2+，0. 09Mn2+，0. 03Tb3+ 发光玻璃的制备。
制备方法如下
分别称取0. 9841克硝酸锶(Sr(NO3)2)、0· 1834克氧化镁(MgO)U. 5458克硼酸 (H3BO3)、0· 0352 克三氧化二铕(Eu2O3)、0· 1102 克乙酸锰(Mn(CH3COO)2 · 4Η20)、0· 0274 克氧化铽(Tb2O3),以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以含5-10ν%氢气的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为10°C /min,以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的正白光在400nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃，显色指数达到 90以上。实施例17 0. 93Sr0 · 0. 82Mg0 · 3. 5 :0. OlEu2+, 0. 18Mn2+，0. 06Tb3+ 发光玻璃的制备。制备方法如下分别称取0. 6865 克碳酸锶(SrCO3)、0· 7147 克磷酸氢镁(MgHPO4 · 3Η20)、2· 1641 克硼酸(H3BO3)、0· 0088克三氧化二铕(Eu2O3)、0· 1035克碳酸锰(MnCO3)、0· 0549克氧化铽 (Tb2O3),以上原料均为分析纯。将上述原料混合物在玛瑙研钵中研磨均勻以后，装入刚玉坩埚中，在高温炉中以含5-10ν%氢气的氮气混合气作为产生还原气氛的条件，升温速率为 10°C/min，以1100°C焙烧2小时，冷却至室温，制得发光玻璃。该发光玻璃发射的偏红白光在400nm到750nm之间，覆盖了整个可见光范围。该发光玻璃可被从250nm到450nm的紫外光激发，是适合于紫外光LED芯片激发的白光LED应用的新型发光玻璃。
权利要求
1.一种白光LED用硼酸盐发光玻璃，其特征在于所述玻璃的组成如下列化学表达式所示aSrO · bMgO · CB2O3 :xEu2+, yMn2+, ζTb3+其中，8，13，(；，1，7，2为各自的摩尔分数，其中，0.5<3< 2，0. 5 < b < 2，2彡c彡4， 0. 005 ^ χ < 0. 1,0. 03 ^ y ^ 0. 2,0 ^ ζ < 0. 2。
2.如权利要求1所述的白光LED用硼酸盐发光玻璃，其特征在于所述化学表达式中， a+x+z = 1，b+y = 1。
3.如权利要求1所述的白光LED用硼酸盐发光玻璃，其特征在于所述化学表达式中0. 8 < a < 1. 2,0. 8<b<1.2,2^c^ 4,0. 01 ^ χ ^ 0. 06,0. 09 ^ y ^ 0. 15， 0· 01 彡 ζ 彡 0· 08。
4.如权利要求1所述的白光LED用硼酸盐发光玻璃的制备方法，其特征在于所述玻璃的组成如下列化学表达式所示aSrO · bMgO · CB2O3 :xEu2+，yMn2+，ζ Tb3+其中，8，13，(；，1，7，2为各自的摩尔分数，其中，0.5<3< 2，0. 5 < b < 2，2彡c彡4， 0. 005 ^ χ < 0. 1,0. 03 ^ y ^ 0. 2,0 ^ ζ < 0. 2 ；所述的方法为以各自含Sr、Mg、EU、Mn或Tb的化合物、含B的化合物为原料，按照所述白光LED用硼酸盐发光玻璃的化学表达式中各元素的摩尔比例称取相应的所述原料，直接以固体粉末或加入少量乙醇或丙酮润湿，研磨混勻得混合物，将混合物在空气或还原性气氛中，升温至900 1300°C温度下，进行焙烧，冷却得最终焙烧产物即所述白光LED用硼酸盐发光玻璃；所述的焙烧是每次焙烧时间为1 7小时，焙烧1 5次，每两次焙烧之间冷却到室温进行研磨处理，最后一次焙烧在还原性气氛下进行，所述还原性气氛为含5-10v% 氢气的氮气混合气、含5-10v% —氧化碳的氮气混合气或活性炭在高温下和空气中的氧气反应产生的一氧化碳气氛；所述含Sr、Mg、Eu、Mn或Tb的化合物物为含Sr、Mg、Eu、Mn或Tb各自对应的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐或有机酸盐；所述的含B的化合物为含硼的氧化物、硼酸或硼酸盐。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述含Sr、Mg、Eu、Mn或Tb的化合物为含Sr、 Mg、Eu、Mn或1 各自对应的氧化物或碳酸盐。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述的含B的化合物为硼酸。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述升温至900 1300°C温度，所述升温的速率为 5 0C /min 20 °C /min。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于最后一次焙烧至熔融状态后，将熔融液按需要倒入设定形状的模具，冷却得到相应形状的所述白光LED用硼酸盐发光玻璃。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于将最终焙烧产物经过切割、抛光成所需要的形状，制得白光LED用硼酸盐发光玻璃。
10.如权利要求4所述的方法，其特征在于焙烧次数为1次。
全文摘要
本发明公开了一种白光LED用硼酸盐发光玻璃，如下列化学表达式所示aSrO·bMgO·cB2O3:xEu2+，yMn2+，zTb3+，其中，a，b，c，x，y，z为各自的摩尔分数，其中，0.5＜a＜2，0.5＜b＜2，2≤c≤4，0.005≤x＜0.1，0.03≤y≤0.2，0≤z＜0.2。并公开了所述白光LED用硼酸盐发光玻璃的制备方法。本发明有益效果产品性能稳定、激发光谱范围宽、显色指数高、工艺简单、易于操作、无污染、成本低。
文档编号C03C3/15GK102531387SQ201110460420
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者朱澄静, 潘再法, 王丽丽, 莫卫民 申请人:浙江工业大学