Основные вопросы массового производства и всеобъемлющие стратегии смягчения последствий для PiG (фосфор в стекле) (пункт 2)

Стеклянный порошок и порошок фосфора впитывают влагу; карбонаты разлагаются с выделением CO₂, а нитраты производят NOₓ. Воздух попадает в ловушку во время смешивания порошка и уплотнения сырой массы. Газы не выходят на ранней стадии спекания, что приводит к образованию крупных пузырьков и сплошных скоплений серых пузырьков. Это резко снижает коэффициент пропускания, вызывает локальное затемнение и неравномерность светлых пятен.

Несбалансированная дозировка осветляющих агентов (CeO₂, Sb₂O₃) или слишком быстрое охлаждение приводит к пересыщению растворенного газа внутри расплавленного стекла, в результате чего образуются мельчайшие микропузырьки. Закрытые поры внутри сырцов не срастаются при спекании и образуют пустоты микронного масштаба.

Неравномерное сухое смешивание, недостаточное давление прессования и короткое время выдержки оставляют большие зазоры между частицами. После спекания остаются взаимосвязанные внутренние поры, что приводит к чрезвычайно низкой механической прочности и сколам кромок во время резки.

Стеклянный порошок и порошок люминофора сушат в вакууме при температуре 120–180°С в течение 4–12 часов до полного удаления адсорбированной воды. Используйте низкоразлагаемый стеклянный порошок и уменьшите долю карбонатного сырья.

Замените сухое смешивание на мокрое шаровое измельчение с использованием безводного этанола или изопропанола в качестве среды для достижения однородной дисперсии порошка и удаления захваченного воздуха. Проведите низкотемпературную вакуумную сушку после шаровой мельницы, чтобы избежать агломерации с захваченными пузырьками. Контролируйте узкий гранулометрический состав люминофоров, чтобы минимизировать зазоры между частицами.

• Применить сегментированное одноосное гидравлическое прессование: медленное повышение давления → удержание давления в течение 30–120 с → медленный сброс давления для выпуска внутреннего воздуха и предотвращения образования пустот.
• Применяйте холодное изостатическое прессование (CIP) для высококачественной продукции, чтобы добиться однородной плотности сырого тела и снижения пористости ниже 1%.
• Для тонкопленочного PiGF перед трафаретной печатью выполните вакуумное пеногашение суспензии и статическую дегазацию.