[发明专利]一种高硅氧发红光玻璃及其制造方法

权利要求书

1.一种高硅氧发红光玻璃，其特征在于，由多孔玻璃和红光荧光组合物组成，其中，该红光荧光组合物占多孔玻璃总质量的0.01~1%，所述红光荧光组合物为YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺SiO₂。

2.一种高硅氧发红光玻璃的制造方法，包括以下步骤：将多孔玻璃浸泡在红光荧光组合物分散溶液后，在氧气环境下进行1100℃烧结30~60min，随炉冷却制得高硅氧发红光玻璃；该红光荧光组合物占多孔玻璃总质量的0.01~1%，所述红光荧光组合物为YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺SiO₂。

3.根据权利要求2的高硅氧发红光玻璃的制造方法，其特征在于，所述YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺SiO₂红光荧光组合物由以下方法制得：

（一）制备YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺纳米荧光粉

（1）将1.2mmolNa₃VO₄·12H₂O溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸馏水的混合溶液中；（2）将上述溶液边80~100KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌下边逐滴滴入含有1.5mmol一定配比的Y(NO₃)₃·6H₂O,Eu(NO₃)₃,Sr(NO₃)₂的8ml乙二醇溶液中，再同时80KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌5~10min至溶液澄清，加入20ml蒸馏水；（3）将反应溶液倒入容积为50ml的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内，在真空环境下，200^oC下保温反应1h，降至150^oC下保温反应1h，反应结束后，冷却至室温；将所得悬浮液倒出，离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4）将该沉淀在90^oC下干燥5h，得到Y_0.9VO₄:Eu³⁺_0.03,Sr²⁺_0.07纳米荧光粉；（5）对Y_0.9VO₄:Eu³⁺_0.03,Sr²⁺_0.07纳米荧光粉进行500℃真空热处理1h，获得热处理后平均粒径为20~30nmY_0.9VO₄:Eu³⁺_0.03,Sr²⁺_0.07纳米荧光粉；

（二）制备YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺纳米荧光粉

（1）将1.2mmolNa₃VO₄·12H₂O溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸馏水的混合溶液中；（2）将上述溶液边80~100KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌边逐滴滴入含有1.5mmol一定配比的Y(NO₃)₃·6H₂O,Eu(NO₃)₃,Bi(NO₃)₃的8ml乙二醇溶液中，再同时80KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌5~10min至溶液澄清，加入20ml蒸馏水；（3）将反应溶液倒入容积为50ml的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内，在真空环境下，180^oC下保温反应1.5h，反应结束后，冷却至室温；将所得悬浮液倒出，离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4）将该沉淀在90^oC下干燥5h，得到平均粒径为10nmY_0.87VO₄:Eu³⁺_0.03,Bi³⁺_0.1纳米荧光粉；

（三）制备YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺核壳荧光粉

（1）预分散：称取1g热处理的YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺纳米荧光粉置于10ml乙醇中，并进行100KHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌下分散30min，制得溶液A；称取0.05gYVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺纳米荧光粉置于10ml乙醇中，并进行80KHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌下分散15min，制得溶液B；（2）边60KHz超声震动和500r/min离心速度搅拌溶液A，边逐滴滴入溶液B；继续50KHz超声震动和100r/min离心速度搅拌5min再静置5min，离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4）将该沉淀在90^oC下干燥5h，得到平均粒径为40~60nmYVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺核壳荧光粉；

（四）制备YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺SiO₂红光荧光组合物

（1）将核壳荧光粉在100KHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌下分散于乙醇中，制得溶液C；之后加入比例为4:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯与核壳荧光粉的质量比为1.5:1，调节pH值为9，反应温度为20℃，反应5小时；进行离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；将该沉淀在90^oC下干燥5h，以得到包覆有SiO₂的核壳荧光粉；（2）将该包覆有SiO₂的核壳荧光粉置于氩气气氛下进行800℃热处理1h，获得红光荧光组合物。

4.根据权利要求2的高硅氧发红光玻璃的制造方法，其特征在于，所述YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺SiO₂红光荧光组合物由以下方法制得：

（一）制备YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺纳米荧光粉

（1）将1.2mmolNa₃VO₄·12H₂O溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸馏水的混合溶液中；（2）将上述溶液边80~100KHz超声震动和300r/min下边逐滴滴入含有1.5mmol一定配比的Y(NO₃)₃·6H₂O,Eu(NO₃)₃,Sr(NO₃)₂的8ml乙二醇溶液中，再80~100KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌10min至溶液澄清，加入20ml蒸馏水；（3）将反应溶液倒入容积为50ml的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内，在真空环境下，200^oC下保温反应1h，降至150^oC下保温反应1h，反应结束后，冷却至室温；将所得悬浮液倒出，离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4）将该沉淀在90^oC下干燥5h，得到平均粒径10~15nm的Y_0.9VO₄:Eu³⁺_0.03,Sr²⁺_0.07纳米荧光粉；（5）对Y_0.9VO₄:Eu³⁺_0.03,Sr²⁺_0.07纳米荧光粉进行500℃真空热处理1h，获得热处理后平均粒径20~30nm的Y_0.9VO₄:Eu³⁺_0.03,Sr²⁺_0.07纳米荧光粉；

（二）制备YVO₄:Bi³⁺纳米荧光粉

（1）将1.2mmolNa₃VO₄·12H₂O溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸馏水的混合溶液中；（2）将上述溶液边80~100KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌边逐滴滴入含有1.5mmol一定配比的Y(NO₃)₃·6H₂O,Bi(NO₃)₃的8ml乙二醇溶液中，再80~100KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌10min至溶液澄清，加入20ml蒸馏水；（3）将反应溶液倒入容积为50ml的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内，在真空环境下，180^oC下保温反应1.5h，反应结束后，冷却至室温；将所得悬浮液倒出，离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4）将该沉淀在90^oC下干燥5h，得到平均粒径约10nm的Y_0.87VO₄:Bi³⁺_0.1纳米荧光粉；

（三）制备YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Bi³⁺核壳荧光粉

（1）预分散：称取0.1g热处理的YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺纳米荧光粉置于10ml乙醇中，并进行100KHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌分散30min，制得溶液A；称取0.008gYVO₄:Bi³⁺纳米荧光粉置于10ml乙醇中，并进行80KHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌分散15min，制得溶液B1；（2）边60KHz超声震动和500r/min离心速度搅拌溶液A，边逐滴滴入溶液B1；继续超声搅拌50KHz超声震动和100r/min离心速度搅拌5min再静置5min，离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4）将该沉淀在90^oC下干燥5h，得到平均粒径40~60nm的YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Bi³⁺核壳荧光粉；

（四）制备YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺核壳荧光粉

（1）将0.05mmolEu(NO₃)₃·6H₂O超声分散在15ml无水乙醇溶液中，将步骤三制得的YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Bi³⁺核壳荧光粉前驱体分散在上述溶液中；（2）60KHz超声震动和500r/min离心速度搅拌60min后，将反应溶液静置24h；反应结束后，离心，并用无水乙醇和蒸馏水洗涤3次获得白色沉淀；在90^oC下干燥5h，得到YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺核壳荧光粉；

五、制备YVO₄:Eu³⁺,Sr²⁺YVO₄:Eu³⁺,Bi³⁺SiO₂红光荧光组合物

（1）将核壳荧光粉100KHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌分散于乙醇中，制得溶液C；之后加入比例为4:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯与核壳荧光粉的质量比为1.5:1，调节pH值为9，反应温度为20℃，反应5小时；进行离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；将该沉淀在90^oC下干燥5h，以得到包覆有SiO₂的核壳荧光粉；（2）将该包覆有SiO₂的核壳荧光粉置于氩气气氛下进行800℃热处理1h，获得红光荧光组合物。