一种窄带发射UVB的荧光粉及其制备方法技术

技术编号:13076275 阅读:224 留言:0更新日期:2016-03-30 11:32
本发明专利技术公开了一种窄带发射UVB的荧光粉,化学通式为:Y1-x-y-zGdxCeyPrzMgB5O10,还公开了这种荧光粉的制备方法。本发明专利技术方法步骤简单,反应条件易于控制,烧结时间短,反应温度低,消耗的能源少,节能环保;制备的荧光粉所需原料无毒无害,环保安全,生产过程中没有产生对环境不友好的废弃物;制备的荧光粉粒径分布均匀,无需研磨,亮度和使用性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀土发光材料领域,具体而言,涉及一种窄带发射UVB的荧光粉及其制备方法
技术介绍
近年来,紫外线被用于光疗的技术已经较为成熟,目前光疗技术被用于多种皮肤病的治疗,例如银肩病、白癜风、湿疹等。适用于皮肤治疗的紫外线主要是UVB,即280?320nm的紫外线。对UVB的研究发现,峰值在312nm的窄带UVB发射光疗效果最好且不容易引起不必要的红斑。由于皮肤最敏感的易引起红斑的波长位于297nm左右,312nm的窄带发射用于光疗时可以使患者在不起红斑的情况下尽量接受更长时间的治疗,因为窄带发射UVB发射的311?312纳米波长范围的光则被认为是最安全有效的光,避免了在传统方法中使用光敏药物所带来的副作用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种窄带发射UVB的荧光粉,其化学通式SY1-x-y-zGdxCeyPrzMgB5010,按照重量份数,由以下组分合成:10?13份的Υ203,15?16.5份的Gd203,1 ?2份的 Ce02,0.1 ?2份的 Pr60n,7 ?9份的MgO,60 ?70 份的 Η3Β03。本专利技术的另一个目的是提供该种荧光粉的制备方法,包括以下步骤:1)干法混料将Y203粉末、GcbOs粉末、Ce02粉末、Pr60n粉末、MgO粉末、Η3Β03粉末先过80目筛,再混合在一起,得到混合粉末,加入到混料器中,再加入磨球,球磨12?48小时,得到混合均匀的荧光粉原材料;2)灼烧将步骤1)中的混合好的混合均匀的荧光粉原材料装入石英坩祸,将石英坩祸放入隧道炉中,在750?970°C下灼烧4小时,优选850°C,冷却后取出并用对辊机进行粉碎,过80目筛,得到荧光粉的半成品;3)碳粉还原将步骤2)中得到的荧光粉半成品装入石英坩祸中,将氧化铝坩祸底部铺一层活性炭粉末,再将石英坩祸放入氧化铝坩祸中,盖好氧化铝坩祸盖,放入隧道炉中,加热至1100°C后保温4小时,然后冷却至0?25°C,利用碳粉在缺氧环境下灼烧产生的一氧化碳进行还原,出炉冷却后即得到荧光粉的初级产品;4)湿法分散将荧光粉初级产品对棍后过80目筛,将过筛后的荧光粉投入分散机中,再加入水和玻璃磨球,经过2?6小时的球磨分散,分散好的粉浆过400目水筛,再经过3?5次水洗,然后抽滤,在100?120°C温度下干燥10?20小时,干燥好的粉过160目筛,即得窄带发射的UVB荧光粉。进一步地,窄带发射的UVB荧光粉的最终洗涤电导<lOOys/cm。进一步地,步骤1)中所述混合粉末与磨球的重量比为4?2:1,优选地,重量比为4:Ιο进一步地,步骤4)中所述过筛后的荧光粉:水:玻璃磨球的重量比为1?2:1:2优选地,重量比为1:1:2。进一步地,步骤3)中所述的石英i甘祸高为15cm、直径为15cm。进一步地,步骤3)中所述的氧化铝坩祸高为25cm、直径为25cm。进一步地,步骤3)中所铺的活性碳粉末的厚度为5?10cm。本专利技术具有以下有益效果:(1)本专利技术方法步骤简单,反应条件易于控制,烧结时间短,反应温度低,消耗的能源少,节能环保;(2)制备的荧光粉所需原料无毒无害,环保安全,生产过程中没有产生对环境不友好的废弃物;(3)制备的荧光粉粒径分布均匀,无需研磨,亮度和使用性能好。【附图说明】图1是本专利技术荧光粉产品实施例3的发射光谱图;【具体实施方式】实施例1按重量份数计算,将62.92份的Η3Β03,17.58份的Gd203,0.34份的Ce02,11.16份的γ203和8.00份的MgO在混合前先过80目筛后,再混合在一起加入混料器中。以混合粉末:磨球质量比为4:1进行混合,球磨18小时,混合好的材料就是混合均匀的荧光粉原材料。将混合好的荧光粉原材料松装入石英坩祸,将石英坩祸放入隧道炉中,在850°C下高温灼烧4小时,冷却后取出并用对辊机进行粉碎,过80目筛,即得到荧光粉的半成品。将荧光粉半成品装入高15cm、直径15cm的石英坩祸中,将高25cm、直径25cm的氧化铝坩祸底部铺10cm厚的活性炭粉末,再将石英坩祸放入氧化铝坩祸中,盖好氧化铝坩祸盖,放入隧道炉中,加热至1100°C后保温4小时,然后冷却至20°C。利用碳粉在缺氧环境下灼烧产生的一氧化碳进行还原,出炉冷却后即得到荧光粉的初级产品。将荧光粉初级产品粉碎后过80目筛,将过筛后的荧光粉投入分散机中,将过筛后的荧光粉粉:水:玻璃磨球按1: 1:2的质量比混合,经过6小时的球磨分散,分散好的粉浆过400目水筛,再经过5次水洗,然后抽滤,在100°C温度下干燥15小时,干燥好的粉过160目筛,即得窄带发射的UVB荧光粉成品。其发射光谱为图1,测试在253.7nm激发下,发射波长为312nm的窄带发射,该粉相对亮度为80.9,粒度为6.8μπι0实施例2按重量份数计算,将62.94份的Η3Β03,15.96份的Gd203,1.63份的Ce02,11.10份的γ203和8.37份的MgO在混合前先过80目筛后,再混合在一起加入混料器中。以混合粉末:磨球质量比为4:1进行混合,球磨22小时,混合好的材料就是混合均匀的荧光粉原材料。将混合好的荧光粉原材料松装入石英坩祸,将石英坩祸放入隧道炉中,在850°C下高温灼烧4小时,冷却后取出并用对辊机进行粉碎,过80目筛,即得到荧光粉的半成品。将荧光粉半成品装入高15cm、直径15cm的石英坩祸中,将高25cm、直径25cm的氧化铝坩祸底部铺10cm厚的活性炭粉末,再将石英坩祸放入氧化铝坩祸中,盖好氧化铝坩祸盖,放入隧道炉中,加热至1100°C后保温4小时,然后冷却至25°C。利用碳粉在缺氧环境下灼烧产生的一氧化碳进行还原,出炉冷却后即得到荧光粉的初级产品。将荧光粉初级产品粉碎后过80目筛,将过筛后的荧光粉投入分散机中,将过筛后的荧光粉粉:水:玻璃磨球按1: 1:2的质量比混合,经过5小时的球磨分散,分散好的粉浆过400目水筛,再经过4次水洗,然后抽滤,在115°C温度下干燥16小时,干燥好的粉过160目筛,即得窄带发射的UVB荧光粉成品。测试在253.7nm激发下,发射波长为312nm的窄带发射,该粉相对亮度为92.3,粒度为9.3μπι。实施例3(加入敏化剂)按重量份数计算,将62.73份的Η3Β03,15.91份的Gd203,1.63份的Ce02,11.06份的Y203和8.34份的MgO和0.34份的Pr60n(敏化剂)在混合前先过80目筛后,再混合在一起加入混料器中。以混合粉末:磨球质量比为4:1进行混合,球磨18小时,混合好的材料就是混合均匀的荧光粉原材料。将混合好的荧光粉原材料松装入石英坩祸,将石英坩祸放入隧道炉中,在850°C下高温灼烧4小时,冷却后取出并用对辊机进行粉碎,过80目筛,即得到荧光粉的半成品。将荧光粉半成品装入高15cm、直径15cm的石英坩祸中,将高25cm、直径25cm的氧化铝坩祸底部铺10cm厚的活性炭粉末,再将石英坩祸放入氧化铝坩祸中,盖好氧化铝坩祸盖,放入隧道炉中,加热至1100°C后保温4小时,然后冷却至20°C。利用碳粉在缺氧环境下灼烧产生的一氧化碳进行还原,出炉冷却后即得到荧光粉的初级产品。将荧光粉初级产品粉碎后过80目筛,将过筛后的荧光粉投入分散机中,将过筛后的荧光粉粉:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窄带发射UVB的荧光粉,其化学通式为Y1‑x‑y‑zGdxCeyPrzMgB5O10,其特征在于,按照重量份数,由以下组分合成:10~13份的Y2O3,15~16.5份的Gd2O3,1~2份的CeO2,0.1~2份的Pr6O11,7~9份的MgO,60~70份的H3BO3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:施荣锐丁雪梅刘宗淼闫世润万国江
申请(专利权)人:江门市科恒实业股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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