一种氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料，其特征在于：化学式为Ca_10-10xEr_10xYb_10ySi₃O₁₅F₂，其中x为Er³⁺掺杂的化学计量分数，y为镱离子Yb³⁺掺杂的化学计量分数，0.001≤x+y<0.2。

2.一种如权利要求1所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法，其特征在于，采用高温固相法，包括以下步骤：

(1)按照Ca_10-10xEr_10xYb_10ySi₃O₁₅F₂中各元素的化学计量比，其中0.001≤x+y<0.2分别称取含有钙离子Ca²⁺的化合物、含有硅离子Si⁴⁺的化合物、含有铒离子Er³⁺的化合物、含有镱离子Yb³⁺的化合物、含有氟离子F^-的化合物作为原料，并将含有钙离子Ca²⁺的化合物、含有硅离子Si⁴⁺的化合物、含有铒离子Er³⁺的化合物、含有镱离子Yb³⁺的化合物混合并研磨均匀，得到混合物；

(2)将步骤(1)得到的含有钙离子Ca²⁺的化合物、含有硅离子Si⁴⁺的化合物、含有铒离子Er³⁺的化合物、含有镱离子Yb³⁺的混合物在空气气氛下进行烧结，烧结温度为750～950℃，烧结时间为3～10小时，自然冷却后，研磨混合均匀；

(3)将步骤(2)得到的粉体混合物与含有氟离子F^-的化合物混合并研磨均匀，压制成陶瓷片，压制压力为10MPa～15MPa，在空气气氛中煅烧，煅烧温度为900～1200℃，煅烧时间为3～15小时，自然冷却，得到氟硅酸钙陶瓷。

3.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)的烧结温度为800～900℃，烧结时间为4～10小时。

4.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)的煅烧温度为950～1100℃，煅烧时间为5～10小时。

5.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法，其特征在于：将步骤(3)得到的氟硅酸钙陶瓷破碎并研磨混合均匀可得到氟硅酸钙陶瓷粉体。

6.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述的含有钙离子Ca²⁺的化合物为碳酸钙、硝酸钙、氢氧化钙、草酸钙、氧化钙的一种；所述含有硅离子Si⁴⁺的化合物为二氧化硅或硅酸中的一种；所述的含有氟离子F^-的化合物为氟化钙；所述的含有铒离子Er³⁺的化合物为氧化铒；所述的含有镱离子Yb³⁺的化合物为氧化镱。

7.根据权利要求2所述的氟硅酸盐基上转换发光陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述含有钙离子Ca²⁺的化合物由两种化合物混合而成，其中一种是氟化钙，氟化钙提供的钙占总钙量的10vol％～40vol％，另一种是碳酸钙、硝酸钙、氢氧化钙、草酸钙、氧化钙中的一种。