白光LED是新一代綠色照明光源,具有節(jié)能環(huán)保、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、體積小等優(yōu)點(diǎn)。YAG:Ce3+熒光粉是最主要的白光LED熒光粉,其性能極大地影響著白光LED的發(fā)光質(zhì)量。目前商用YAG:Ce3+熒光粉由高溫固相法制備,結(jié)晶性好,但顆粒粗大且粒徑分布不均,并由此帶來顆粒沉降過快、封裝過程復(fù)雜,和用粉量較大等問題,嚴(yán)重影響白光LED的光色均勻性及產(chǎn)品一致性。因此制備小粒徑高光效YAG:Ce3+熒光粉對(duì)于進(jìn)一步提高白光LED發(fā)光品質(zhì)非常重要。本文嘗試使用熔鹽法來制備小粒徑Y(jié)AG:Ce3+熒光粉,對(duì)原料組成、燒制參數(shù)及合成原理等均進(jìn)行了研究和探討。本文以a-Al2O3和自制氧化釔(鈰)為原料,研究了不同粒徑氧化鋁原料、焙燒溫度、熔鹽種類及不同的鹽料比、不同氧化釔原料等參數(shù)對(duì)YAG顆粒的形貌和尺寸的影響。研究發(fā)現(xiàn),選擇粒徑較小的氧化鋁原料更容易制備出小粒徑的YAG；低溫時(shí)生成中間相Y4Al2O9 (YAM)和YAlO3 (YAP),溫度升高后YAM相逐漸消失,YAP相不斷增多,最終轉(zhuǎn)變?yōu)閅AG單相；以Na2SO4和K2SO4為熔鹽、使用高的鹽料比更有利于獲得粒徑小分散性好的YAG粉體；以納米氧化釔(鈰)為原料制備出的YAG粉體粒徑小、分散性好。本文以γ-A1203和自制納米氧化釔(鈰)為原料,研究了焙燒溫度、焙燒時(shí)間、原料成分、熔鹽純度及混料方式等參數(shù)對(duì)YAG顆粒的形貌和發(fā)光性能的影響,并對(duì)其反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了初步探討。研究表明,提升焙燒溫度且保證適宜的焙燒時(shí)間,有利于制備出高性能小粒徑Y(jié)AG粉；改變?cè)铣煞峙浔葘?duì)顆粒尺寸和分散性影響不大,但會(huì)降低YAG熒光粉的性能；優(yōu)級(jí)純的KCl熔鹽制備的YAG熒光粉性能優(yōu)于分析純KCl熔鹽樣品；干混的混料方式制備的YAG熒光粉性能優(yōu)于濕混法和濕混研磨法。γ-Al2O3和自制納米級(jí)氧化釔(鈰)的反應(yīng)過程分為三個(gè)階段,即γ-Al2O3相和Y2O3相生成YAM相,YAM和γ-Al2O3生成YAP相,YAP和γ-Al2O3在更高溫度生成YAG相。本文通過嚴(yán)格控制制備工藝,使用熔鹽法成功制備出粒徑2-3μm,相對(duì)封裝亮度達(dá)商業(yè)YAG:Ce3+熒光粉的93%左右的小粒徑高光效YAG:Ce3+熒光粉。

標(biāo)簽：熔鹽熒光粉法制