復(fù)合熒光粉磷鋅系發(fā)光玻璃的制備及發(fā)光性能.pdf

1、發(fā)光玻璃在照明、建筑、航空、美術(shù)工藝品等領(lǐng)域有著廣泛的用途；隨著全球照明耗電量逐年上升，開發(fā)節(jié)能型光源已迫在眉睫，因此白光發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)的研究具有重要意義。但是，樹脂封裝白光LED在實際應(yīng)用中存在樹脂老化、亮度下降、色漂移、壽命縮短等問題。玻璃則由于均勻、透明、耐蝕和易成形加工等優(yōu)點，因此玻璃就成為發(fā)光材料的良好基質(zhì)材料。復(fù)合熒光粉發(fā)光玻璃，在實際應(yīng)用和理論上具有重要意義。
　　

2、實驗制備了磷鋅硼(P2O5-ZnO-B2O3)玻璃粉與含Ce的釔鋁石榴石晶體(YAG：Ce熒光粉)混合，燒結(jié)，制備復(fù)合YAG：Ce熒光粉磷鋅硼發(fā)光玻璃，并通過X射線衍射(XRD)、紅外光譜和熒光光譜等表征手段研究了熒光粉摻入量、氧化硼的含量、成形方式、熱處理制度對其結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。研究表明：
　　 1.復(fù)合熒光粉發(fā)光玻璃結(jié)構(gòu)的影響因素：
　　 a.通過紅外光譜測試可知：隨著B2O3的增加，磷鋅硼玻璃中硼氧三角體[B

3、O3]含量增加，而硼氧四面體[BO4]含量減少。當(dāng)B2O3>15％時，由于游離氧已經(jīng)用完，導(dǎo)致[BO3]三角體急劇增加。
　　 b.復(fù)合熒光粉磷鋅系發(fā)光玻璃晶相為釔鋁石榴石、Zn2P2O7和BPO4。隨著熒光粉摻入量的增加，釔鋁石榴石晶相含量增加，Zn2P2O7和BPO4晶相含量變化較小。
　　 c.隨著燒結(jié)溫度的升高，復(fù)合熒光粉發(fā)光玻璃中的釔鋁石榴石晶相含量不變，BPO4晶相含量減少，當(dāng)燒結(jié)溫度從550℃升高到600℃

4、時，Zn2P2O7發(fā)生了晶型轉(zhuǎn)變。
　　 2.以455nm波長激發(fā)復(fù)合熒光粉發(fā)光玻璃試樣可發(fā)射出554nm黃光。采用正交實驗法，得出了復(fù)合熒光粉發(fā)光玻璃試樣的發(fā)光強度范圍為1081-4577，各因素對發(fā)光強度影響的順序為熒光粉摻入量>基質(zhì)玻璃成形方式>燒結(jié)溫度>燒結(jié)氣氛。
　　 3.隨著熒光粉摻入量的增加，發(fā)光強度先升高后降低，透過率降低。隨著氧化硼含量的增加，發(fā)光玻璃的發(fā)光強度、透過率變化規(guī)律相同，先升高后降低，氧化硼

5、含量為12mol％，透過率出現(xiàn)最大值為84％。
　　 4.隨著燒結(jié)溫度的升高，發(fā)光玻璃的發(fā)光強度降低，透過率升高。當(dāng)燒結(jié)溫度為940℃，相對發(fā)光強度為2393；當(dāng)燒結(jié)溫度升高到1000℃時，發(fā)光玻璃透過率升高到86％。
　　 5.在本實驗范圍內(nèi)，合適的組成和工藝制度為：氧化硼含量為12mol％，熒光粉摻入量2wt％，燒結(jié)溫度950℃，保溫1h，玻璃相對發(fā)光強度為2865，透過率為84％。
　　 6.實驗中得到的發(fā)