[发明专利]一种选择性激光熔融制备光转换微纳米晶-玻璃复合功能材料的方法

权利要求书

1.一种选择性激光熔融制备光转换微纳米晶-玻璃复合功能材料的方法，其具体步骤为：

A)将分散好的功能复合粉体均匀地铺覆在真空室中处于预热状态的玻璃或陶瓷基片表面，控制功能复合粉体厚度为5～100μm；其中，功能复合粉体由光转换微纳米晶和无机玻璃粉体按照质量比(5～120)∶100组成；基片的预热温度为100～300℃；

B)将激光器发射的激光束均匀扫过功能复合粉体表面，功能复合粉体中的无机玻璃粉体吸收激光后与混合在一起的光转换微纳米晶快速融合复合，经冷却凝固后形成透明的光转换微纳米晶-玻璃复合薄膜；

C)根据厚度要求重复步骤A、B，即获得所需的光转换微纳米晶-玻璃复合功能材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤A)中功能复合粉体厚度为10～30μm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的光转换微纳米晶至少为上转换微纳米晶或下转换微纳米晶中的任意一种；平均颗粒尺寸为30～800nm。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的上转换微纳米晶为Yb³⁺-Tm³⁺共同掺杂的NaYF₄、NaGdF₄或YAG，或者是Yb³⁺-Er³⁺共同掺杂的NaYF₄、NaGdF₄或YAG，或者是Eu³⁺-Sm³⁺共同掺杂的CaS或SrS，或者是Eu³⁺-Dy³⁺共同掺杂的CaS或SrS中的任意一种；下转换微纳米晶为Eu³⁺或Tb³⁺掺杂的NaYF₄、NaGdF₄或YAG中的任意一种。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的无机玻璃粉体的颗粒尺寸为0.5～20μm；无机玻璃粉体为含有选择性激光吸收功能物质的硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃或硼硅酸盐玻璃中的任意一种；无机玻璃粉体中选择性激光吸收功能物质的质量百分数为5～80％；其中，选择性吸收808nm波长激光的功能物质为稀土镝离子；选择性吸收980nm波长激光的功能物质为稀土镱离子；选择性吸收1060nm、1064nm波长激光的功能物质为稀土钐离子或镝离子；选择性吸收10.6μm波长激光的功能物质为含有硅或磷的氧化物基团。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的无机玻璃粉体的颗粒尺寸为1～10μm。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的激光器为半导体光纤激光器、Nd:YAG激光器或二氧化碳激光器辐射的激光中的任意一种；激光器发射的激光束的平均功率密度为10²～10⁵W/cm²；激光束的扫描速度为0.1～5厘米/秒；其中，半导体光纤激光器辐射的激光波长为808、980或1064nm中任意一种，Nd:YAG激光器辐射的激光波长为1060nm或1064nm，二氧化碳激光器辐射的激光波长为10.6μm。