彩色上转换材料制备方法技术

本发明专利技术涉及一种彩色上转换材料制备方法，属于发光物理学中发光材料的合成方法。（ａ）该材料由下列组分组成（摩尔百分比）：含钇、钆或镧的化合物中的至少一种５５～９０％，含镱化合物１８～４０％，含铒、铥、钬、镝、铈或镨的化合物中的至少一种２～４％，含钠、钾、锂、铍、钡、铝、钙、锆、硼、镁或锌化合物中的至少一种１～２％，将上述组分按摩尔百分比称重，研磨混合均匀，在５００～１１００℃恒温２～８小时，制成烧结体，其可以是玻璃态、陶瓷态、微晶颗粒态，再研成粒度为１００～４００目的粉末即成。本发明专利技术具有工艺简单，化学合成成本低廉，材料发光效率较高，适合工业化规模生产特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于发光物理学中发光材料的合成方法。
技术介绍
彩色上转换材料能将各种不可见红外波段光束转换成可见光，如用于各类半导体激光器的红外光检测，红外发光二极管发射光跟踪，YAG等大型激光器光束校对。用于红外防伪可以印刷涂抹于纸张、塑料、纤维制品表面，主要用于商品、商标证券等的防伪，其识别只要通过红外线遥控器或半导体激光器即可。具有结构简单、响应灵敏、使用寿命长、安全性能好、应用范围广等特点。该类产品对红外光束可有效的实现探测、跟踪、识别、校对，适用于科研、医疗、光纤通信、工业加工、军事国防等领域。目前现有制备上转换材料的方法大多是采用干法或湿法制成，而大规模生产目前只有绿色上转换材料可以实现，该类制备工艺复杂，不易稳定，且价格昂贵。专利文献CN1183552、CN1185475、US5525380、US5541012中对上述方法有所报导。
技术实现思路
本专利技术提供一种，使用该方法可以实现红色、蓝色、绿色发光。本专利技术是将含钇Y、钆Gd、镧La、镱Yb、铒Er、铥Tm、钬Ho、镝Dy、Ce铈或镨Pr的化合物为其氧化物、氟化物、氯化物、硫化物至少一种按一定化学比例混合，同时加入含钠Na、钾k、锂Li、铍Be、钡Ba、铝Al、钙Ca、锆Zr、硼B、镁Mg或锌Zn化合物，为其氟化物、氯化物、氧化物至少一种与其混合，并研磨；也可以是氧化物、氯化物、硫化物，加入氢氟酸，制成氟化物；在500-1100℃高温下烧结；烧结合成时将材料放置在铂金坩锅中，加盖密封，并在真空中或含有氧气氛、氟气氛、氯气氛、硫气氛保护下完成，其可以是玻璃态、陶瓷态、微晶颗粒态再研成粒度为100～400目的粉末即成。本专利技术具有工艺简单，化学合成成本低廉，材料发光效率较高，适合工业化规模生产特点。该类材料可以被0.8-1.6微米的不可见红外光激发，发出红、蓝、绿色的可见光，其粒度为10-50um或块体，上述红外发光材料使用功率10mW即可起亮，其发光强度与红外器件功率成一定的正比增长关系，用其生产的器件产品基材可以是纸板、塑料、玻璃、陶瓷、铁板，并可根据要求订制各种形状、面积、颜色、图案、特殊性能的产品。权利要求1.一种彩色上转换材料的制备方法，其特征在于(a)该材料由下列组分组成(摩尔百分比)含钇Y、钆Gd或镧La的化合物中的至少一种55～90％含镱Yb化合物 18～40％含铒Er、铥Tm、钬Ho、镝Dy、铈Ce或镨Pr的化合物中的至少一种2～4％含钠Na、钾k、锂Li、铍Be、钡Ba、铝Al、钙Ca、锆Zr、硼B、镁Mg或锌Zn化合物中的至少一种 1～2％(b)将上述组分按摩尔百分比称重，研磨混合均匀，在500～1100℃恒温2～8小时，制成烧结体，其可以是玻璃态、陶瓷态、微晶颗粒态，再研磨成粒度为100～400目的粉末即成。2.根据权利要求1所述的彩色上转换材料的制备方法，其特征在于含钇Y、钆Gd、镧La、镱Yb、铒Er、铥Tm、钬Ho、镝Dy、Ce铈或镨Pr的化合物为其氧化物或氟化物或氯化物或硫化物。3.根据权利要求1所述的彩色上转换材料的制备方法，其特征在于钠Na、钾k、锂Li、铍Be、钡Ba、铝Al、钙Ca、锆Zr、硼B、镁Mg或锌Zn的化合物为其氟化物或氯化物或氧化物。4.根据权利要求2所述的彩色上转换材料的制备方法，其特征在于将含钇Y、钆Gd、镧La、镱Yb、铒Er、铥Tm、、镝Dy、铈Ce、钬Ho或镨Pr的氧化物中加入氢氟酸，制成氟化物。5.根据权利要求1所述的彩色上转换材料的制备方法，其特征在于合成时应在真空中或含有氧气氛、氟气氛、氯气氛、硫气氛的保护下高温烧结。6.根据权利要求1所述的彩色上转换材料的制备方法，其特征在于该类材料可以被0.8-1.6微米的不可见红外光激发，发出红、蓝、绿色的可见光。全文摘要本专利技术涉及一种,属于发光物理学中发光材料的合成方法。(a)该材料由下列组分组成(摩尔百分比):含钇、钆或镧的化合物中的至少一种55～90%,含镱化合物18～40%,含铒、铥、钬、镝、铈或镨的化合物中的至少一种2～4%,含钠、钾、锂、铍、钡、铝、钙、锆、硼、镁或锌化合物中的至少一种1～2%,将上述组分按摩尔百分比称重,研磨混合均匀,在500～1100℃恒温2～8小时,制成烧结体,其可以是玻璃态、陶瓷态、微晶颗粒态,再研成粒度为100～400目的粉末即成。本专利技术具有工艺简单,化学合成成本低廉,材料发光效率较高,适合工业化规模生产特点。文档编号C09K11/77GK1357599SQ01138920公开日2002年7月10日 申请日期2001年12月23日 优先权日2001年12月23日专利技术者郑岩, 侯秀洁 申请人:长春科润光电子材料科技有限公司, 郑岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色上转换材料的制备方法，其特征在于： （ａ）该材料由下列组分组成（摩尔百分比）： 含钇Ｙ、钆Ｇｄ或镧Ｌａ的化合物中的至少一种 ５５～９０％ 含镱Ｙｂ化合物 １８～４０％ 含铒Ｅｒ、铥Ｔｍ、钬Ｈｏ、镝Ｄｙ、铈Ｃｅ或镨Ｐｒ的化合物中的至少一种 ２～４％ 含钠Ｎａ、钾ｋ、锂Ｌｉ、铍Ｂｅ、钡Ｂａ、铝Ａｌ、钙Ｃａ、锆Ｚｒ、硼Ｂ、镁Ｍｇ或锌Ｚｎ化合物中的至少一种 １～２％ （ｂ）将上述组分按摩尔百分比称重，研磨混合均匀，在５００～１１００℃恒温２～８小时，制成烧结体，其可以是玻璃态、陶瓷态、微晶颗粒态，再研磨成粒度为１００～４００目的粉末即成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑岩，侯秀洁，
申请(专利权)人：郑岩，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]