CN101113333B - 铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法 - Google Patents

Abstract

铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法，涉及一种荧光粉。提供一种广义的铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法。分子式为Y_3-x-y-zR_yAl_5-mGa_mO₁₂:Ce_x，R′_z，步骤：金属离子溶液的配制；沉淀剂溶液的配制；金属离子沉淀物的制备；助熔剂添加和固相反应；烧结；将经高温烧结的粉末，研磨后，依次酸洗，碱洗，水洗，烘干，即可得发光强度高、不经球磨就团聚程度低、粉末粒径适合、粒度分布窄的目标产物YAG:Ce荧光粉，经高温热处理后团聚程度低，不经球磨便可用于封装，可最大限度地发挥其优异的光学性能。

Description

铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法

技术领域

本发明涉及一种荧光粉，尤其是涉及一种用草酸共沉淀法制备白光发光二极管(LED)照明用的广义的铈激活钇铝石榴石(YAG:Ce)荧光粉的方法。

背景技术

白光LED及其组合光源具有固体化、体积小、寿命长、抗震、不易损坏、启动响应快、耗电量小和无公害等优点，被誉为***照明光源，也称为21世纪绿色光源。采用广义的YAG:Ce荧光粉是目前发展的主流。此种荧光粉能有效地吸收InGaN/GaN芯片的蓝光并发出黄光，与未吸收的蓝光混合得到白光。因此，YAG:Ce荧光粉制备技术的进步，对白光LED的发展有非常重要的作用。

制备出团聚程度小、粒度适合、颗粒形状好、发光强度高的YAG:Ce粉末，是该技术的关键之一。目前国内外制备YAG:Ce荧光粉的方法主要有以下几种：

(1)高温固相法：该方法是目前工业化生产中最普遍采用的方法，其工艺简单、成本低、效率高、易批量生产；但存在烧结步骤必须在高温(约1600℃)下才能顺利进行；制得的粉末粒径偏大且分布过宽；粉末易团聚，往往需经球磨，容易破坏晶体，导致发光强度大幅度下降等缺点。有代表性的文献如：

1.Bando K.Development of high-bright and pure-white LED lamps[J].Light & Vis.Env.，1998，(1)[作者为日亚化学工业株式会社的工程师，引自：杨笑卫译.高亮度、纯白色LED灯的研制[J].中国照明电器，2000，(1)：27-29]。

2.专利号为ZL02800161.3的中国发明专利(专利权人为日亚化学工业株式会社，该专利提到用固相法合成制备广义的YAG:Ce荧光粉，使用氟化钡和硼酸为助熔剂)。

3.徐叙瑢，苏勉曾.发光学与发光材料[M].北京：化学工业出版社，2004。

4.公开号为CN1880402A的中国发明专利申请(申请人为厦门通士达照明有限公司，发明人为魏岚等，该专利申请公开了用高温固相法制备YAG:Ce荧光粉，提到用钇、铝、铈等的氧化物或草酸盐等作原料，叙述了助熔剂的选择等问题)。

(2)溶胶-凝胶法：以易水解的无机盐或金属醇盐，如甲氧基乙醇钇和异丁醇铝溶液为原料，经水解、缩聚等反应过程，由溶胶转化为凝胶。凝胶经烘干、较低温度下预烧、研磨，再经较高温度下烧结，最后得YAG荧光粉。该方法的优点是各组分含量精确可控，均匀性好；能够在较低的温度(700～1000℃)下得YAG粉体；一次粒径小。但存在溶胶-凝胶法产率低；所用的有机原料成本高，且醇盐有毒；在非氧化物气氛下有机配位体中的含碳配位体不易除去，残留碳会影响荧光粉的体色和发光亮度；颗粒团聚也比较严重等缺点。有关文献如：

1.Veith M，Mathur S，Kareiva A，et al.Low temperature synthesis of nanocrystallineY₃Al₅O₁₂(YAG)and Ce-doped Y₃Al₅O₁₂ via different sol-gel methods[J].Mater.Chem.1999，12(9)：3069-3079。

2.专利号为ZL 01120498.2的中国发明专利(该专利采用凝胶法制备YAG:Ce，Z荧光粉，Z为Ce以外的稀土元素)。

(3)喷雾热解(spray pyrolysis，SP)法：SP法是一种将金属前驱体溶液雾化喷入高温炉中，引起溶剂的蒸发和金属前驱体的立即热分解，从而直接合成氧化物粉料的方法。它的显著优点是可以做成基本上无团聚、球形的纳米粉，并且纯度高，粒度可控，易实现工业化生产。但存在制得的颗粒容易空心，所需的设备昂贵等缺点。常见的是对传统的SP法(所谓的“喷雾热解一步法”)进行简化，用所谓的喷雾干燥-高温热处理“喷雾热解两步法”代替，以避免昂贵的设备。但是，“喷雾热解两步法”只能用于制备微米粉，如制备纳米粉还得用“喷雾热解一步法”。代表性的文献如：

1.日本Kang和韩国Park等“喷雾热解两步法”的工作：Kang YC，Lenggoro IW，ParkSB.YAG：Ce particles prepared by ultrasonic spray pyrolysis.J.Mater.Res.Bull，2000，35(5)：789-798。

2.公开号为CN1962811的中国发明专利申请(该申请采用“喷雾热解两步法”合成了(Y，Gd)₃Al₅O₁₂:Ce，即掺Gd的YAG:Ce荧光粉)。

3.专利号为US7005085的美国专利(该专利提供了关于YAG:Ce的制备方法，类似于“喷雾热解两步法”，实现氧化物包膜的制备方式)。

(4)非草酸共沉淀法：在混合的金属盐溶液中加入适当的沉淀剂(或反向滴定)，反应生成组成均匀的沉淀；经过滤、清洗、干燥、高温烧结，得产物。与固相反应法相比，此法能在较低温度下制得化学均匀性优良的荧光粉，可通过调节反应物的浓度、反应温度、时间等来控制荧光粉的粒度。非草酸共沉淀法是制备YAG的一种常用的方法，但所用的沉淀剂和具体的制备工艺各有不同。有关文献如：

1.Chiang CC，Tsai MS，Hsiao CS，et al.Synthesis of YAG:Ce phosphor via differentaluminum sources and precipitation processes[J].Alloys & Compd.，2006，416(1-2)：265-269。

2.Pan YX，Wu MM，Su Q.Comparative investigation on synthesis and photoluminescence ofYAG:Ce phosphor[J].Mater.Sci.Eng.，B-Solid State Mater.Adv.Technol.，2004，106(3)：251-256(该文章报道了用尿素作沉淀剂，用共沉淀法合成了YAG:Ce荧光粉)。

3.缪春燕，李东平，刘丽芳，等.YAG:Ce³⁺的合成与光谱性能研究[J].光谱实验室，2004，21(3)：563-565(该文章报道了将混合金属离子溶液和碳酸氢铵与氨水混合溶液同时滴入同一反应容器中，合成出YAG:Ce荧光粉)。

4.专利号为ZL 200510071958.0的中国发明专利(专利权人为“厦门科明达”王锦高，该专利公开了用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备YAG:Ce荧光粉，沉淀剂采用氨水)。

(5)草酸共沉淀法：采用草酸共沉淀法制备广义YAG:Ce荧光粉的已有很多文献明确提到，该方法采用草酸等作为沉淀剂，与通常的共沉淀法同类；这其中有些文献与YAG:Ce荧光粉有关，但没提到荧光粉的相对发光亮度，工作还未涉及产业化。有的提到用草酸沉淀法合成YAG:Ce荧光粉，或没有细节，或难于重复，或不属于共沉淀法。有关文献如下：

1.公开号为US Patent 20060145124的美国专利申请(公开日为2006年07月06日)用共沉淀合成YAG:Ce荧光粉；以碳酸铵为沉淀剂，并提到沉淀剂可用草酸、氨水、碳酸铵中的一种或几种的混合；但对草酸沉淀法没有提供其他细节，对草酸沉淀法合成YAG:Ce荧光粉没有具体的贡献。

2.专利号为US 6869544的美国专利。该专利采用三乙胺为沉淀剂的共沉淀法，合成出YAG:Ce荧光粉。专利中提到沉淀剂也可以用到草酸，却没有提供相关的细节，实施例上也只有三乙胺为沉淀剂，对草酸沉淀法合成YAG:Ce荧光粉也没有具体的贡献。

3.专利号为ZL 02130949.3的中国发明专利(专利权人为北京有色金属研究总院和有研稀土新材料股份有限公司，该专利于2007年5月30日授权)。该专利的主要工作是高温固相法合成以及成分的研究，配方覆盖了YAG:Ce，R′_y荧光粉，钇可用钆等部分取代；铝可用镓等部分取代，R′为镨，镝等的一种或几种。该专利还报道了草酸沉淀法，沉淀后经热处理，再加入氟化物、硼酸等的至少一种助熔剂，然后在还原气氛下高温处理，获得荧光粉。但经本申请的发明人在实验中发现，该专利单独加入草酸的方法，很难把铝沉淀下来，会造成铝的大量流失；这可能是草酸铝水解的缘故。此外，该专利仅比较了草酸共沉淀法与该专利权人用固相法做出的粉末样品的发射峰位置和相对亮度，没有与商品粉比较，也没提到产业化的可能。

4.公开号为US Patent 20040173807的美国专利申请(WO/04/079790)报道了对钇，铝，铈多离子的混合溶液，先加入草酸，使钇和铈沉淀；陈化后，再加入氨水，使铝离子沉淀下来；经静置，倒去上层清液，离心，丙酮洗涤；最后进行热处理。该专利用的是非均相的沉淀法，与本申请的均相的共沉淀法不同；该专利只给出沉淀时溶液温度75℃和烘干沉淀时的温度80℃，未给出更多的细节。

(6)草酸共沉淀法制备稀土掺杂金属铝酸盐荧光粉(YAG:Tb，SrAl₂O₄:Eu，MgAl₁₁O₁₉:Tb，Ce)。有关文献如下：

1.Chen TM，Chen SC，Yu CJ.Preparation and characterization of garnet phosphornanoparticles derived from oxalate coprecipitation[J].Solid State Chem.，1999，144：437-441，该文章阐述了草酸共沉淀法合成YAG:Tb荧光粉；不过掺杂离子是Tb，是以三乙胺调节沉淀剂溶液的pH值，未使用助熔剂，也未比较发光亮度。本专利申请的发明人用该法做YAG:Ce荧光粉，采用上述文献的基本操作，发现沉淀难于抽滤，烘干后较硬、难磨，烧结后的荧光粉相对亮度低，可能不适合产业化。

2.李晓云，陆天长，梁爽.铝酸锶系长余辉发光粉的制备及其光学性能[J].南京化工大学学报(自然科学版).2001，21(3)：563-565，该文章报道了用草酸共沉淀法得均匀混合的SrC₂O₄、Al(OH)₃和Eu(OH)₃沉淀，煅烧后获SrAl₂O₄:Eu荧光粉。

3.李红兵，刘又年，舒万艮，吕兴栋.超细MgAl₁₁O₁₉:Tb³⁺，Ce³⁺的制备研究[J].应用化工，2004，33(2)：11-13，26，该文章报道了以草酸共沉淀法制备前驱体，再用微波热合成法制备绿色超细荧光粉，研究了影响粒度和发光强度的因素。

(7)用草酸共沉淀法合成钇和铈的均相氧化物，再进一步把钇和铈的均相氧化物与氧化铝和助熔剂混合，经固相反应和烧结，得YAG:Ce荧光粉。有关文献如下：

1.孙家跃，杜海燕，胡文祥.固体发光材料，北京：化学化工出版社.2003.394，该书叙述了用草酸沉淀法生成钇和铈的草酸盐沉淀，然后将草酸盐沉淀和氧化铝及助熔剂混合，经固相反应和烧结后，制出YAG:Ce荧光粉。

2.专利号为US 4034257的美国专利。该专利报道了YAG:Ce的荧光粉对提高水银汞灯的显色性的作用，并介绍了YAG:Ce荧光粉的几种制备方法：其一是向钇和铈的硝酸水溶液中加入草酸，获得草酸盐沉淀，经煅烧后得到的氧化物再与氧化铝、助熔剂氯化铵混合、通过固相反应和烧结，制出YAG:Ce荧光粉；其二是用氨水共沉淀钇、铝、铈离子，热处理后获YAG:Ce荧光粉。

3.专利号为US 6409938的美国专利。该专利报道了广义的YAG:Ce荧光粉合成，并强调了助熔剂氟化铝的作用。它介绍的主要方法一种是固相法；另一种是先草酸沉淀钇、铈和其他的稀土元素离子，形成草酸盐化合物，经热处理形成氧化物；再和氧化铝、助熔剂氟化铝混合，经高温处理获YAG:Ce荧光粉。

4.专利号为ZL 98124953.1的中国发明专利。该专利的第8个实施例中，配制硝酸钇、硝酸铈和硝酸铽的混合水溶液，用草酸共沉淀法得到稀土草酸盐，经过在900℃下热处理获得含钇、铈和铽的氧化物粉；再与氧化铝和氟化钡混磨均匀，高温处理后得到荧光粉，其化学式为(Y_0.949Tb_0.05Ce_0.001)₃Al₅O₁₂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的制备YAG:Ce荧光粉方法本身的缺陷和实现产业化的困难，提供一种广义的铈激活的钇铝石榴石(YAG:Ce)荧光粉的制备方法。以该法制备的荧光粉经高温热处理后团聚程度低，不经球磨便可用于封装，可最大限度地发挥其优异的光学性能。

本发明所述的铈激活的钇铝石榴石荧光粉(或称为广义的YAG:Ce)的分子式为Y_3-x-y-zR_yAl_5-mGa_mO₁₂:Ce_x，R′_z，其中0.01≤x≤0.12，R为Gd、Sm等稀土元素，0≤y≤1.20，R′为Pr、Dy中的一种，0≤z≤0.04，0≤m≤2.00。

本发明所述的铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法包括以下步骤：

1)金属离子溶液的配制：按Y_3-x-y-zR_yAl_5-mGa_mO₁₂:Ce_x，R′_z的化学计量比称取纯度为4N的氧化钇、氧化钆、氧化钐、氧化镝、氧化镨原料加入到硝酸溶液中，加热溶解后，加入硝酸铝(或氯化铝)、硝酸镓(或氯化镓)以及硝酸铈，配制成金属离子混合溶液；

2)沉淀剂溶液的配制：称取草酸溶于去离子水中，加热溶解成草酸溶液，再加入氨水，得沉淀剂溶液；

3)金属离子沉淀物的制备：将金属离子混合溶液反滴定到沉淀剂溶液中，至反应完全，放置陈化后，真空抽滤，沉淀物用水洗涤至少1遍，再用乙醇洗涤至少1遍，获白色沉淀物；再烘干，得烘干后的沉淀物；

4)助熔剂添加和固相反应：将烘干后的沉淀物与助熔剂混合研磨，得白色粉末，在还原气氛下，将研磨好的白色粉末在800～1250℃固相反应，得YAG:Ce粉末；

5)烧结：经固相反应的YAG:Ce粉末，在还原气氛下1450～1600℃烧结；

6)将经高温烧结的粉末，研磨后，依次酸洗，碱洗，水洗，烘干，即可得到发光强度高、不经球磨就团聚程度低、粉末粒径适合、粒度分布窄的目标产物YAG:Ce荧光粉。

在金属离子溶液的配制中，金属离子混合溶液的钇、铝、铈等金属离子总浓度最好为0.1～0.8mol/L。

在沉淀剂溶液的配制中，草酸溶液的浓度最好为0.1～1.5mol/L，草酸的用量最好为全部稀土离子的摩尔总量的1.5～6倍，沉淀剂溶液的pH值最好为7～10。

在金属离子沉淀物的制备中，反滴定的滴加速度最好为1～4mL/min，沉淀剂溶液温度最好为40～75℃。滴加完成后最好继续搅拌至反应完全，溶液pH值最好为7～9。烘干的温度最好为50～120℃。

在助熔剂添加和固相反应中，助熔剂选自氟化钠、氟化钡、氟化铝、氟化铵、氟化铈、硼酸等中的至少一种，按质量百分比，助熔剂的用量为目标产物YAG:Ce质量的0.5％～6％。在还原气氛下，将研磨好的白色粉末在800～1250℃处理的时间最好为1～6h，还原气氛可选用碳还原保护，或N₂/H₂混合气，在N₂/H₂混合气中，按体积比，H₂的含量不低于混合气总量的3％。

在烧结步骤中，烧结的时间最好为1～10h，还原气氛可用N₂-H₂混合气。

在步骤6)中，所述的研磨最好过400目筛，酸洗可采用稀硝酸溶液，碱洗可采用稀氨水溶液。

与传统的固相反应法相比，本发明能使金属离子混合更均匀、扩散路程更短，从而使固相反应和烧结温度变低、时间缩短，结果降低了团聚程度、不必球磨，避免了球磨导致的粉末颗粒晶相被破坏、发光强度降低。本发明克服了普通溶胶-凝胶法产率低、二次颗粒团聚严重、易造成环境污染等问题。除具备一般共沉淀法制备YAG:Ce的优点之外，本发明解决了通用共沉淀法的一些不足：草酸盐法制备YAG:Ce过程中，钇主要是以草酸钇的形式沉淀出来，以致生成的沉淀比用氨水或碳酸氢铵共沉淀所得到的沉淀，更易抽滤和洗涤，烘干后的沉淀物也较蓬松易磨，研磨后的粉末更细，从而减少了荧光粉制备周期和降低了粉末颗粒度。

值得注意的是，本发明解决了有关草酸沉淀法做YAG:Ce荧光粉专利的不足，在钇等稀土离子沉淀的同时，使得铝也较充分地沉淀下来，获得了更均匀的沉淀物，有利于后续固相反应和晶体长大过程，明显地提高了荧光粉的相对亮度。目前本发明制备出的YAG:Ce荧光粉D₅₀为6～9μm，颗粒粒径分布窄相对亮度不低于境外的泓大432商品粉，并有进一步改善的空间；而且可加入其他的金属离子，做出广义的YAG:Ce系列荧光粉。本发明具有设备投资少、生产工艺简化、生产成本低、污染少、产品质量好等优势，尤其适合进行工业化大规模生产，还适合于其他稀土掺杂钇铝石榴石荧光粉的制备。

附图说明

图1为本发明实施例制备的YAG:Ce荧光粉样品激发光谱与泓大432商品荧光粉对比曲线图。在图1中，横坐标为波长(nm)，纵坐标为强度，曲线a为本发明实施例制备的YAG:Ce荧光粉样品，曲线b为泓大432商品荧光粉。

图2为本发明实施例制备的YAG:Ce荧光粉样品发射光谱与泓大432商品荧光粉对比曲线图。在图2中，横坐标为波长(nm)，纵坐标为强度，曲线c为本发明实施例制备的YAG:Ce荧光粉样品，曲线d为泓大432商品荧光粉。

图3为本发明实施例制备的某团聚程度低的YAG:Ce荧光粉样品的扫描电镜图片。

(注：图1和2为用日本日立公司F-4500荧光分光光度计的测试结果)

具体实施方式

实施例1：Y_2.96Al₅O₁₂:Ce_0.04荧光粉的制备

取3.342g Y₂O₃，加入到6.1mL浓硝酸和100mL去离子水配成的溶液中，加热溶解并除去略过量的硝酸；加入18.757gAl(NO)₃·9H₂O和0.174g Ce(NO)₃·6H₂O，用去离子水配成金属离子的总浓度为0.4mol/L的溶液。称取12.607g的草酸溶于200mL的去离子水，用氨水调pH值至9.5。将金属盐的混合溶液在不断搅拌的条件下滴加到复合沉淀剂中，保持溶液温度在50℃，滴加速度为2mL/min。滴加完成后陈化12h再过滤，沉淀分别用去离子水、无水乙醇洗涤后，移入烘箱中60℃干燥12h。加入占目标产物质量为4.5％的NaF作为助熔剂，混合研磨。然后将前驱物在碳还原气氛下在1150℃保温1h，即可得纯相的YAG:Ce粉末。然后在N₂/H₂混合气的保护下在1550℃保温3h，即可得发光性能好、粉末粒径适合、粒度分布窄、无团聚或少团聚的YAG:Ce荧光粉。

实施例2：Y_2.94Al₅O₁₂:Ce_0.06荧光粉的制备

与实施例1类似，其区别如下：

(1)原料配比为3.319g Y₂O₃，18.757g Al(NO₃)₃·9H₂O和0.261g Ce(NO₃)₃·6H₂O；配成金属离子的总浓度为0.3mol/L的溶液；草酸的用量为20.171g，溶于200mL水，加氨水调pH值至9。

(2)助熔剂用量为目标产物质量的1.1％，其中BaF₂和H₃BO₃各占0.55％；固相反应的温度为1200℃，保温1h。

(3)在1500℃保温4h进行高温烧结。

实施例3：Y_2.94Al₄GaO₁₂:Ce_0.06荧光粉的制备

与实施例1类似，其区别如下：

(1)原料配比为3.319g Y₂O₃，15.006g Al(NO₃)₃·9H₂O，2.841g GaCl₃·6H₂O和0.261gCe(NO₃)₃·6H₂O；配成金属离子的总浓度为0.25mol/L的溶液。

(2)助熔剂用量为目标产物质量的2％，其中NaF占1.25％，H₃BO₃占0.75％；固相反应的温度为1200℃，保温1h。

实施例4：Y_2.92Al₅O₁₂:Ce_0.06Pr_0.02荧光粉的制备

与实施例1类似，其区别如下：

(1)原料配比为3.297g Y₂O₃，18.757gAl(NO₃)₃·9H₂O，0.087g Pr(NO₃)₃·6H₂O以及0.261g Ce(NO₃)₃·6H₂O；配成金属离子的总浓度为0.60mol/L的溶液；草酸的用量为15.128g，溶于300mL水，加氨水调pH值至9.5。

(2)助熔剂用量为目标产物质量的2％，其中BaF₂和H₃BO₃各占1％；固相反应的温度为1200℃，保温2h。

实施例5：Y_2.53Gd_0.40Al₅O₁₂:Ce_0.07荧光粉的制备

与实施例1类似，其区别如下：

(1)原料配比为2.856g Y₂O₃，0.725gGd₂O₃，18.757g Al(NO₃)₃·9H₂O和0.305g的Ce(NO₃)₃·6H₂O；配成金属离子的总浓度为0.25mol/L的溶液；草酸的用量为8.405g，加入400mL水，加氨水调pH值至9。

(2)助熔剂选用目标产物质量为0.5％AlF₃；固相反应的温度为1250℃，保温2.5h。

(3)烧结温度为1450℃，保温4h。

实施例6：Y_2.92Al₅O₁₂:Ce_0.08荧光粉的制备

(1)原料配比为3.297g Y₂O₃，18.757g Al(NO₃)₃·9H₂O和0.348g Ce(NO₃)₃·6H₂O；配成金属离子的总浓度为0.2mol/L的溶液；草酸的用量为20.171g，溶于300mL水，加氨水调pH值至9。

(2)助熔剂用量为目标产物质量1.6％的NH₄F；固相反应的温度为1200℃，保温2h。

实施例7：Y_2.90Al₅O₁₂:Ce_0.10荧光粉的制备

(1)原料配比为3.275g Y₂O₃，18.757g Al(NO₃)₃·9H₂O和0.435g Ce(NO₃)₃·6H₂O；配成金属离子的总浓度为0.60mol/L的溶液；草酸的用量为12.604g，溶于300mL水，加氨水调pH值至9。

(2)助熔剂用量为目标产物质量的1％，其中CeF₃占0.3％，H₃BO₃占0.7％；在N₂/H₂混合气氛下固相反应950℃保温1.5h。

Claims (7)

1.铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法，所述的铈激活的钇铝石榴石荧光粉的分子式为Y_3-x-y-zR_yAl_5-mGa_mO₁₂:Ce_x，R′_z，其中0.01≤x≤0.12，R为Gd、Sm稀土元素，0≤y≤1.20，R′为Pr、Dy中的一种，0≤z≤0.04，0≤m≤2.00，其特征在于包括以下步骤：

1)金属离子溶液的配制：按Y_3-x-y-zR_yAl_5-mGa_mO₁₂:Ce_x，R′_z的化学计量比称取纯度为4N的氧化钇、氧化钆、氧化钐、氧化镝、氧化镨原料加入到硝酸溶液中，加热溶解后，加入硝酸铝、硝酸镓和硝酸铈，或加入氯化铝、氯化镓和硝酸铈，配制成金属离子混合溶液；

2)沉淀剂溶液的配制：称取草酸溶于去离子水中，加热溶解成草酸溶液，再加入氨水，得沉淀剂溶液，沉淀剂溶液的pH值为7～10；

3)金属离子沉淀物的制备：将金属离子混合溶液反滴定到沉淀剂溶液中，至反应完全，溶液pH值为7～9，放置陈化后，真空抽滤，沉淀物用水洗涤至少1遍，再用乙醇洗涤至少1遍，获白色沉淀物；再烘干，得烘干后的沉淀物，反滴定的滴加速度为1～4mL/min，溶液温度为40～75℃；

4)助熔剂添加和固相反应：将烘干后的沉淀物与助熔剂混合研磨，得白色粉末，在还原气氛下，将研磨好的白色粉末在800～1250℃固相反应，得YAG:Ce粉末；

5)烧结：经固相反应的YAG:Ce粉末，在还原气氛下1450～1600℃烧结；

6)将经高温烧结的粉末，研磨后，依次酸洗，碱洗，水洗，烘干，即可得到发光强度高、不经球磨就团聚程度低、粉末粒径适合、粒度分布窄的目标产物YAG:Ce荧光粉；

所述金属离子混合溶液的钇、铝和铈金属离子总浓度为0.1～0.8mol/L；

所述在沉淀剂溶液的配制中，草酸溶液的浓度为0.1～1.5mol/L，草酸的用量为全部稀土离子的摩尔总量的1.5～6倍；

在助熔剂添加和固相反应中，助熔剂选自氟化钠、氟化钡、氟化铝、氟化铵、氟化铈、硼酸中的至少一种，按质量百分比，助熔剂的用量为目标产物YAG:Ce质量的0.5％～6％。

2.如权利要求1所述的铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法，其特征在于在金属离子沉淀物的制备中，烘干的温度为50～120℃。

3.如权利要求1所述的铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法，其特征在于在助熔剂添加和固相反应中，在还原气氛下，将研磨好的白色粉末在800～1250℃处理的时间为1～6h。

4.如权利要求1所述的铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法，其特征在于在助熔剂添加和固相反应中，还原气氛选用碳，或N₂/H₂混合气，在N₂/H₂混合气中，按体积比，H₂的含量不低于混合气总量的3％。

5.如权利要求1所述的铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法，其特征在于在烧结步骤中，烧结的时间为1～10h。

6.如权利要求1或5所述的铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法，其特征在于在烧结步骤中，还原气氛用N₂-H₂混合气。

7.如权利要求1所述的铈激活的钇铝石榴石荧光粉的制备方法，其特征在于在步骤6)中，所述的研磨过400目筛。

Images