蓝色荧光粉及其制备方法技术

技术编号:3782303 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种蓝色荧光粉,用通式Mg↓[1-x-y]Sr↓[y]Al↓[2]O↓[4]:Eu↓[x]表示的材料组成,式中x为铕原子的摩尔数,y为锶原子的摩尔数,0.005≤x≤0.10,0.01≤y≤0.14。其制备方法由原料预处理、配料、烧结、洗涤、制备蓝色荧光粉步骤组成。采用本发明专利技术方法制备的蓝色荧光粉,用X-射线粉末衍射仪和PE荧光光谱仪进行测试以及环境扫描电子显微镜进行观测,测试和观测结果表明,所制备的荧光粉激发光谱为200~450nm间的宽带状光谱,激发光谱的中心波长为330nm,在330nm和365nm紫外光激发下,其发射光谱为位于400~550nm的带状谱线,中心波长为463nm,与常规蓝色荧光粉的光谱一致,说明采用本发明专利技术方法所制备的荧光粉为蓝色荧光粉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
,具微及至u。
技术介绍
目前,稀土发光材料已经成为信息显示、照明光源、光电器件等领域的支撑材 料,荧光粉的高发光5艘和良好的微见形貌可以有效地改善器件的使用性能,因此,新型荧光材料的研究和应用一直是材料化学和材料物理学的重^W究领域之一。现代科技的进步对发光材料不断提出新的要求,由于近年来等离子体显示屏在图像质 量、分辨率、寿命和耗电诸方面取得了重大改进,等离子体显示屏已进入市场成为 大屏幕显示最有力的竞争者之一。等离子体显示屏显示所采用分子式为BaMgAlKA7:Ei^+的蓝色荧光粉(BAM),在使用过程中存在涂在显示面板上的蓝色 荧光粉老化的技术问题,导致发光效率和色纯度下降。白色发光二极管照明器件与传统照明光源相比有许多优点,如体积小、能耗少、 响应快、寿命长、无污染等,因此被喻为第四代照明光源。白色发光二极管的诸多 优点,使其具有广阔的应用前景,受到国内外研究者的高度重视,但其适用的蓝色 发光材料还正在优选当中。三基色灯也选用分子式为BaMgM(A7:Eu2+的蓝色荧光 粉(BAM),但在烤管过程中存在热老化问题。在发光器件
,当前迫切需要解决的一个技术问题是繊一种性能优良 的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的一个技术问题在于克月让述蓝色荧光粉的缺点,提供一种发 光强度高、稳定性好、色纯度高的蓝色荧光粉。本专利技术所要解决的另一个技术问题在于提供一种简单的蓝色荧光粉的制备方法。解决上述技术问题所采用的技术方案是用通式Mgl.x.ySryAl204:Eux表示的蓝色 荧光粉的材料组成,式中x为铕原子的摩尔数,y为锶原子的摩尔数,0.005 ^ x ^40.10, 0.0lSyS0.14。用通式Mg^SryAl204:Eux表示的蓝色荧光粉的材料组成,式中x为铕原子的摩 尔数,y为锶原子的摩尔数,x最佳为0.02, y最佳为0.10。上述蓝色荧光粉的制备方法由下述步骤帝喊1、 原料的预处理将碳酸锶和氧化铕在高温炉中85(TC预烧2小时,除去其中的水分和杂质。2、 配料按通式Mgk.ySryAl204:EUx分别称取碳酸锶、镁的氧化物或氢氧化物或无机盐、 铝的氧化物或氢氧化物或无机盐、铕的氧化物或硝酸盐、助熔剂,在5,中研磨20 分钟,制备成原料混合物。上述助熔剂为硼酸、氟化锂、氟化钡、碳酸锂中的一种,助燃啲用量为制备 蓝色荧光粉质量的1% 7%。3、 烧结将原料混合物装入刚玉坩埚中,置于高温炉内,在活性炭或氢气与氮气的体积 比为1: 16 99的混合气中,1300 1500。C烧结3 7小时,反应结束后,自然冷 却到室温。4、 洗涤将步骤3的产物方j(A去离子水中加热至沸腾,洗去助熔剂,重复洗涤2 3次。5、 制备蓝色荧光粉将洗涤后的产物方J(A烘箱内80 10(TC干燥1 2小时,用研钵研磨至100目 细度,制备成蓝色荧光粉。在本专利技术的配料步骤2中,所用原料镁的无机盐为碱式碳,、二水合草,、 六水合硝,中的任意一种;铝的无机盐为四水合草酸铝、iL7K合硝酸铝中的任意 —种。在烧结步骤3中,将原料混合物^A冈压坩埚中,置于高温炉内,在活'瞎 或氢气与氮气的体积比为l: 16 99的混合气中,怖选1350 1450。C烧结4 6小 时,反应结束后,自然冷却到室温。在本专利技术的配料步骤2中,助熔剂的最佳用量为所制备蓝色荧光粉质量的5%。 在本专利技术的烧结步骤3中,将原料混合物装入刚玉坩埚中,置于高温炉内,在活性 炭或氢气与氮气的体积比为l: 16 99的混合气中,雌135(TC烧结5小时,反应结束后,自然冷却到室温。采用本专利技术方法制备的蓝色荧光粉,用X—射线粉末衍射仪和PE荧光光谱 仪进行测试以及环境扫描电子显微镜进行观测,测试和观测结果表明,所制备的 荧光粉激发光谱为200 450nrn间的宽带状光谱,激发光谱的中心波长为330nm, 在330nm和365nm紫外光激发下,其发射光谱为位于400 550nrn的带状谱线, 中心波长为463nm,与常规蓝色荧光粉的光谱一致,说明采用本专利技术方法所制备 的荧光粉为蓝色荧光粉。扫描电镜照片表明所制备的蓝色荧光粉的颗粒粒径为 2 3|tim。附图说明图1是实施例1制备的蓝色荧光粉的激发光谱。图2是实施例1制备的蓝色荧光粉激发波长为254nrn的,光谱。图3是实施例1制备的蓝色荧光粉激发波长为365nm的鄉光谱。图4是实施例1制备的蓝色荧光粉激发波长为395nm的鄉光谱。图5是实施例1制备的蓝色荧光粉的X射线衍射图。图6是实施例1制备的蓝色荧光粉的扫描电镜照片。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明,但本专利技术不限于这些实施例。实施例1以制备用iK Mgk.ySryAl204:Ew表示的蓝色荧光粉10g为例,式中x为铕原 子的摩尔数,y为锶原子的摩尔数,x为0.02, y为0.10,所用的原料及其制备方法 如下1、 原料预处理将碳酸锶和氧化铕在高温炉中85(TC预烧2小时,除去其中的水分和杂质。2、 配料按通式Mga88Sro,oAl204:Eua。2分别称取1.0392g碳酸锶、6.0173g碱式碳酸镁、 10.9824g氢氧化铝、0.2478g氧化铕,助熔剂为0.5g硼酸,在研钵中研磨20分钟, 制备成原料混合物。3、 烧结将原料混合物^A刚玉坩埚中,置于高温炉内,在活性炭中,135(TC烧结5小 时,反应结束后,自然冷却到室温。4、 洗涤将步骤3的产物放入去离子水中加热至沸腾,洗去助熔剂,重复洗涤2 3次。5、 制备蓝色荧光粉将洗涤后的产物方从烘箱内80 10(TC干燥1 2小时,用石i^:研磨至100目细 度,制备成蓝色荧光粉。 实施例2以制备用通式Mgk.ySryAl204:Ew表示的蓝色荧光粉10g为例,式中x为铕原 子的摩尔数,y为锶原子的摩尔数,x为0.02, y为0.10,所用的原料及其制备方法 如下在配料步骤2中,按通式Mgo.8sSr(noAl204:Euo.o2分别称取碳酸锶、碱式碳酸镁、 氢氧化铝、氧化铕,用量与实施例l相同,助熔剂为0.1g硼酸,该步骤的其它步骤 与实施例l相同,制备成原料混合物;在烧结步骤3中,将原料混合物装入刚玉坩 埚中,置于高温炉内,在活性炭中,130(TC烧结7小时,反应结束后,自然冷却到 室温。其它步骤与实施例1相同,制备成蓝色荧光粉。实施例3以制备用通式Mg^SryAl204:EUx表示的蓝色荧光粉10g为例,式中x为铕原 子的摩尔数,y为锶原子的摩尔数,x为0.02, y为0.10,所用的原料及其制备方法 如下在配料步骤2中,按通式Ma).88Sr(noAl204:Euo.()2分别称取碳酸锶、碱式碳酸镁、 氢氧化铝、氧化铕,用量与实施例l相同,助熔剂为0.7g硼酸,该步骤的其它步骤 与实施例l相同,制备成原料混合物;在烧结步骤3中,将原料混合物^A刚玉坩 埚中,置于高温炉内,在活性炭中,150(TC烧结3小时,反应结束后,自然冷却到 室温。其它步骤与实施例1相同,制备成蓝色荧光粉。实施例4以制备用通式Mg^ySrvAl204:Eiix表示的蓝色荧光粉10g为例,式中x为铕原 子的摩尔数,y为锶原子的摩尔数,x为0.005, y为0.14,所用的原料及其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓝色荧光粉,其特征在于:用通式Mg↓[1-x-y]Sr↓[y]Al↓[2]O↓[4]:Eu↓[x]表示的材料组成,式中x为铕原子的摩尔数,y为锶原子的摩尔数,0.005≤x≤0.10,0.01≤y≤0.14。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:焦桓马强
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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