氧化鋁模板法制備細粒徑高結晶YAG顆粒的研究.pdf

1、白光LED是目前新興的綠色光源之一，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小、響應速度快等優(yōu)勢，應用前景廣闊。YAG熒光粉性能對白光LED的光色性能有著至關重要的影響。目前商用的YAG熒光粉使用傳統(tǒng)的高溫固相法制備，顆粒尺寸過大且粒徑分布范圍不均勻。制備高結晶性細粒徑YAG熒光粉是本領域的研究難點，也具有良好的應用前景。本文首先研制出微米級α-Al2O3分散粉體和納米Y2O3粉體，并以其為原料研究熔鹽法制備高結晶性分散YAG粉體的技術，通過控制反

2、應過程，成功制備出小粒徑的YAG顆粒。
　　本文采用化學沉淀法制備出微米級α-Al2O3粉體，研究了攪拌速度、促進劑、分散劑、熱處理工藝等參數對α-Al2O3顆粒粒徑及形貌的影響。研究表明:攪拌速度提高可以減小α-Al2O3顆粒的粒徑;加入促進劑NH4F能夠控制α-Al2O3趨于片狀生長;提高煅燒溫度有利于得到小粒徑的α-Al2O3顆粒;采用隨爐加熱的方式并適當提高保溫時間可以得到形貌規(guī)則的顆粒。在此基礎上制備出粒徑在3μm左右、

3、分散性良好的片狀α-Al2O3粉體。分別使用尿素沉淀法和碳酸氫銨沉淀法制備出納米Y2O3粉體，研究發(fā)現:尿素沉淀法制備的顆粒粒徑過大;碳酸氫銨沉淀法制備出小粒徑的Y2O3顆粒;煅燒溫度越低，越有利于顆粒的分散性。本文最終制備出100nm左右的Y2O3顆粒。以自制的α-Al2O3和納米Y2O3粉體為原料，采用熔鹽法制備出粒徑小于5μm的YAG粉體。研究了不同熔鹽體系、焙燒溫度等因素對YAG產物的影響，并對制備工藝進行了改進，研究了三次處理

4、對制備YAG顆粒的影響。研究發(fā)現，在NaCl熔鹽中，當反應溫度較低時，納米Y2O3顆粒包裹在α-Al2O3顆粒表面;將此包裹體在KCl熔鹽中1200℃焙燒，包裹更為致密;再在K2SO4熔鹽中1400℃焙燒處理，成功得到小粒徑的YAG顆粒，顆粒大小與α-Al2O3模板存在依賴性。分析了α-Al2O3模板法制備小粒徑YAG顆粒的機理。本文認為，熔鹽促進了納米Y2O3顆粒運動到α-Al2O3顆粒表面;在接觸點生成Y4Al2O9相;隨著溫度的升