CN1900216A - 一种制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法 - Google Patents
一种制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1900216A CN1900216A CN 200510085502 CN200510085502A CN1900216A CN 1900216 A CN1900216 A CN 1900216A CN 200510085502 CN200510085502 CN 200510085502 CN 200510085502 A CN200510085502 A CN 200510085502A CN 1900216 A CN1900216 A CN 1900216A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- long afterglow
- nitrate
- fluorescent powder
- strontium aluminate
- rare
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法。本发明所提供的制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法，包括如下步骤：1)制备摩尔份数比如下的混合溶液：硝酸锶29.6－39.5，硝酸铝59.2－69.2，镧系稀土硝酸盐0.65－1.8；调节上述溶液pH2－8，然后加入成胶剂，在80－120℃下搅拌1－24小时形成凝胶；2)将凝胶在300－900℃下加热1.5－30小时，得到固相预烧产物；3)将固相预烧产物研磨后加入无机盐(根据产品的尺寸要求，或不加入无机盐)，然后在800－1400℃下在还原气氛中灼烧，洗涤后得到所述稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉。本发明方法工艺简单，设备要求低，产品性能好，具有重要的工业应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法。
背景技术
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，荧光粉的高发光强度、良好的微观形貌和适合的粒度不但可以扩大其应用领域，而且可以有效地提高器件的性能。稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉是一种重要的发光材料，在隐蔽照明和紧急照明设施、航空、航海和汽车仪表盘、工美、涂料、发光油墨等领域中已得到广泛的应用。在实际应用中，该长余辉荧光粉的发光性能(包括激发源的种类、激发效率)、余辉性能(包括余辉亮度、余辉时间)、荧光粉的形貌、粉体粒度等均影响其使用效果。在许多不同的应用领域中要求荧光粉具有不同的粉体尺寸，理想的铝酸锶荧光粉应该是具有良好的发光性能和合适的粉体形貌及尺寸的匹配。
影响铝酸锶荧光粉发光性能、微观形貌和粒度的决定因素是其制备方法。目前，铝酸锶荧光粉的制备方法主要有固相反应法、溶胶-凝胶法、喷雾干燥法等。采用固相反应法制备荧光粉时，原料很难混合均匀，反应温度高，产物粒度较大、颗粒呈无规则状、表面不平整，但其发光性能往往比较好；溶胶-凝胶法和喷雾干燥法制备荧光粉时，原料可以在分子水平上混合均匀，反应温度可以降低，制备的荧光粉具有球形、近球形的形貌、粒度大小可控、表面平整的特点，但荧光粉的发光性能(亮度)较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有良好发光性能(包括光致发光亮度和余辉亮度，较长余辉时间)、粉体颗粒分布均匀、表面光滑、粒度大小可控的稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的制备方法。
本发明所提供的制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法，包括如下步骤：
1)制备摩尔份数比如下的混合溶液：
硝酸锶 29.6-39.5，
硝酸铝 59.2-69.2，
镧系稀土硝酸盐 0.65-1.8；
调节上述溶液pH2-8，然后加入成胶剂，在80-120℃下搅拌1-24小时形成凝胶；
2)将凝胶在300-900℃下加热1.5-30小时，得到固相预烧产物；
3)将固相预烧产物研磨后，在800-1400℃下还原气氛中灼烧，洗涤得到所述稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉。
其中，常用的镧系稀土硝酸盐为硝酸铕和/或硝酸镝；常用的成胶剂为聚乙二醇、柠檬酸或丙烯酰胺；用量为所述铝酸锶长余辉荧光粉总质量的50-500％。
根据产品的不同尺寸要求，灼烧时固相预烧产物中还加入有无机助熔盐，所述无机助熔盐选自AlF3、AlCl3、Li2CO3、K2CO3、Na2CO3、LiF、LiCl、NaF、NaCl、CsF、CsCl、BaF2、KF、KCl、K3PO4、Na3PO4、Li3PO4、KH2PO4、NaH2PO4、K2HPO4、Na2HPO4、CaHPO4、Ca(HPO4)2、Na3BO3、K3BO3、Li3BO3、Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、CaSO4、SrSO4、BaSO4、MgSO4中的一种或几种；其用量为所述铝酸锶长余辉荧光粉总质量的0.5％-100％。
在进行灼烧时，一般是在高纯碳棒、碳粉、氢气和氮气的混合气或氢气和氦气的混合气产生的还原气氛中进行的，灼烧的时间为1-48小时。对经过灼烧的样品进行洗涤是先在0.01-1.0M的稀硝酸或盐酸中煮沸5-30分钟，然后用水洗涤。
在制备上述硝酸盐混合溶液时，可以直接用这些金属的可溶性硝酸盐进行配制；或者，将这些金属的难溶性氧化物、氢氧化物在压力容器中用过量热硝酸进行溶解，然后用尿素和/或氨水等弱碱调节pH。
本发明采用燃烧-熔盐辅助的溶胶-凝胶(Combustion and Molten Salt AssistedSol-Gel：CMSAS)法来制备稀土荧光粉，制备过程原料很容易混合均匀，焙烧温度低；制备出的铝酸锶长余辉荧光粉具有发光亮度高、球形或近球形的形貌、0.3-8.0μm可控的粉体粒度，表面平整，发光性能良好，而且其发射光的波长没有改变。良好的发光性能和形貌的匹配、可控的粒度使铝酸锶荧光粉的适用范围得到大大拓广，其应用领域涉及隐蔽照明和紧急照明设施、航空、航海和汽车仪表盘等领域，尤其适合工美、涂料、发光油墨、化纤等领域。本发明方法工艺简单，设备要求低，产品具有球形、准球形形貌，以及良好的发光性能匹配，产品性能好，具有重要的工业应用价值。
附图说明
图1为实施例1所制备得到的SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.002的激发和发射光谱图；
图2为实施例1所制备得到的SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.02的荧光衰减曲线；
图3A为实施例1所制备得到的SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.02的电镜照片；
图3B为商品荧光粉的电镜照片；
图4为所制备得到的不同粉体尺寸的SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.02的电镜照片。
具体实施方式
实施例1、制备SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.02绿色长余辉荧光粉
所用原料的摩尔数如下：
碳酸锶 33.17，
氢氧化铝 66.34，
氧化铕 0.34，
氧化镝 0.33。
其制备步骤如下：
1)在压力容器中将氢氧化铝溶入过量热硝酸中制成硝酸盐溶液，在加热搅拌设备中将碳酸锶、氧化铕和氧化镝溶入热浓硝酸中制成硝酸盐溶液，将两种溶液混合均匀得到混合溶液，然后用氨水调节pH值为4，加入荧光粉总质量200％的聚乙二醇，在80℃恒温下搅拌1.5小时，形成凝胶；
2)将凝胶在900℃下加热1.5小时，得到固相预烧产物；
3)固相预烧产物研磨后，加入荧光粉理论总质量10％的LiF、BaF2、HBO3和K2HPO4(各为2.5％)，在1350℃、高纯碳棒环境中灼烧3小时，洗涤后(先在0.01M的稀硝酸中煮沸30分钟，然后用水洗涤)得到荧光粉SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.02。
图1为所制备得到的SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.02的激发和发射光谱图；图2为所制备得到的SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.02荧光粉与商品荧光粉(购于大连路明公司)的荧光衰减曲线；图3A为所制备得到的SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.02的电镜照片，图3B为商品荧光粉的电镜照片。
由图1可见，本发明所制备的SrAl2O4:Eu0.02，Dy0.02荧光粉具有很宽的激发范围，可在紫外到可见光范围内被有效地激发，发出很强的绿光；图2可见，该荧光粉的余辉强度和余辉时间均很强，和商品荧光粉基本相同；从图3可以看出，本方法制备的荧光粉为球形颗粒，粒度为1微米左右，表面平整光滑，分散性良好，荧光粉的形貌特征优于商品荧光粉。
实施例2、制备不同粉体尺寸的SrAl2O4:Eu，Dy绿色长余辉荧光粉
所用原料的摩尔百分比如下：
碳酸锶 33.17，
氢氧化铝 66.34，
氧化铕 0.34，
氧化镝 0.33。
其制备步骤如下：
1)在压力容器中将氢氧化铝溶入过量热硝酸中制成硝酸盐溶液，在加热搅拌设备中将碳酸锶、氧化铕和氧化镝溶入热浓硝酸中制成硝酸盐溶液，将两种溶液混合均匀得到混合溶液，然后用氨水调节pH值为4，加入荧光粉总质量150％的柠檬酸，在80℃恒温下搅拌1.5小时，形成凝胶；
2)将凝胶在900℃下加热1.5小时，得到固相预烧产物；
3)固相预烧产物研磨后，按如下操作制备荧光粉：
i、加入荧光粉理论总质量10％的K2HPO4，在1350℃还原气氛中灼烧3小时，洗涤后(先在0.2M的盐酸中煮沸5分钟，然后用水洗涤，下同)得到荧光粉，其电镜照片如图4A，平均粒径小于1μm；
ii、在1350℃还原气氛中灼烧3小时，洗涤后得到荧光粉，其电镜照片如图4B，平均粒径为2-3μm；
iii、加入荧光粉理论总质量10％的LiF，在1350℃还原气氛中灼烧3小时，洗涤后得到荧光粉，其电镜照片如图4C，平均粒径约8μm。
由图4可以看出，本方法制备的样荧光粉为球形颗粒，表面平整光滑，分散性良好，通过调整不同的的工艺，荧光粉的粒度可控制在0.3-8.0μm，荧光粉的形貌特征比商品粉要好。
Claims (8)
1、一种制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法，包括如下步骤：
1)制备摩尔份数比如下的混合溶液：
硝酸锶 29.6-39.5，
硝酸铝 59.2-69.2，
镧系稀土硝酸盐 0.65-1.8；
调节上述溶液pH2-8，然后加入成胶剂，在80-120℃下搅拌1-24小时形成凝胶；
2)将凝胶在300-900℃下加热1.5-30小时，得到固相预烧产物；
3)将固相预烧产物研磨后，在800-1400℃下还原气氛中灼烧，洗涤得到所述稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述镧系稀土硝酸盐为硝酸铕和/或硝酸镝。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述成胶剂为聚乙二醇或柠檬酸或丙烯酰胺；所述成胶剂的用量为所述铝酸锶长余辉荧光粉总质量的50-500％。
4、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述灼烧时固相预烧产物中还加入有无机助熔盐，所述无机助熔盐选自AlF3、AlCl3、Li2CO3、K2CO3、Na2CO3、LiF、LiCl、NaF、NaCl、CsF、CsCl、BaF2、KF、KCl、K3PO4、Na3PO4、Li3PO4、KH2PO4、NaH2PO4、K2HPO4、Na2HPO4、CaHPO4、Ca(HPO4)2、Na3BO3、K3BO3、Li3BO3、Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、CaSO4、SrSO4、BaSO4、MgSO4中的一种或几种。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述无机助熔盐的用量为所述铝酸锶长余辉荧光粉总质量的0.5％-100％。
6、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述灼烧是在高纯碳棒、碳粉、氢气和氮气的混合气或氢气和氦气的混合气产生的还原气氛中进行的。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述灼烧的时间为1-48小时。
8、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述洗涤是先在0.01-1.0M的稀硝酸或盐酸中煮沸5-30分钟，然后用水洗涤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510085502 CN1900216A (zh) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | 一种制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200510085502 CN1900216A (zh) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | 一种制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1900216A true CN1900216A (zh) | 2007-01-24 |
Family
ID=37656208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200510085502 Pending CN1900216A (zh) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | 一种制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1900216A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102533270A (zh) * | 2010-12-17 | 2012-07-04 | 信源陶磁股份有限公司 | 制造荧光粉的方法及该方法所制得的荧光粉 |
| CN101665688B (zh) * | 2009-09-23 | 2012-07-04 | 东南大学 | 一种超细高亮荧光粉的制备方法 |
| CN104449679A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 英特美光电（苏州）有限公司 | 一种led荧光粉助溶剂及其应用 |
| CN106967411A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-07-21 | 济南大学 | 一种GdAP:Tb3+绿色荧光粉的助熔剂 |
| CN107489035A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-12-19 | 浙江工业职业技术学院 | 一种红色警示性服装面料的制备方法 |
| CN108359450A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-08-03 | 佛山实瑞先导材料研究院（普通合伙） | 一种稀土掺加铝酸锶长余辉材料的制备方法 |
| CN110951372A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-03 | 句容市飞达箱包有限公司 | 一种锶铝酸盐长余辉发光面漆 |
| CN114921079A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-08-19 | 广东中塑新材料有限公司 | 稀土激活长余辉聚碳酸酯组合物及其制备方法 |
| CN116836702A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-10-03 | 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室 | 一种铝酸锶力致发光荧光粉及其制备方法和应用、铝酸锶/聚二甲基硅氧烷弹性复合体 |
-
2005
- 2005-07-22 CN CN 200510085502 patent/CN1900216A/zh active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101665688B (zh) * | 2009-09-23 | 2012-07-04 | 东南大学 | 一种超细高亮荧光粉的制备方法 |
| CN102533270A (zh) * | 2010-12-17 | 2012-07-04 | 信源陶磁股份有限公司 | 制造荧光粉的方法及该方法所制得的荧光粉 |
| CN104449679A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 英特美光电（苏州）有限公司 | 一种led荧光粉助溶剂及其应用 |
| CN106967411A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-07-21 | 济南大学 | 一种GdAP:Tb3+绿色荧光粉的助熔剂 |
| CN106967411B (zh) * | 2017-04-12 | 2019-08-06 | 济南大学 | 一种GdAP:Tb3+绿色荧光粉的助熔剂 |
| CN107489035A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-12-19 | 浙江工业职业技术学院 | 一种红色警示性服装面料的制备方法 |
| CN107489035B (zh) * | 2017-07-20 | 2019-06-25 | 浙江工业职业技术学院 | 一种红色警示性服装面料的制备方法 |
| CN108359450A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-08-03 | 佛山实瑞先导材料研究院（普通合伙） | 一种稀土掺加铝酸锶长余辉材料的制备方法 |
| CN110951372A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-03 | 句容市飞达箱包有限公司 | 一种锶铝酸盐长余辉发光面漆 |
| CN114921079A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-08-19 | 广东中塑新材料有限公司 | 稀土激活长余辉聚碳酸酯组合物及其制备方法 |
| CN114921079B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-05-26 | 广东中塑新材料有限公司 | 稀土激活长余辉聚碳酸酯组合物及其制备方法 |
| CN116836702A (zh) * | 2023-07-04 | 2023-10-03 | 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室 | 一种铝酸锶力致发光荧光粉及其制备方法和应用、铝酸锶/聚二甲基硅氧烷弹性复合体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1900216A (zh) | 一种制备稀土激活的铝酸锶长余辉荧光粉的方法 | |
| CN1195817C (zh) | 日光荧光颜料 | |
| CN102079975B (zh) | 稀土掺杂钇铝石榴石荧光粉的共沉淀制备方法 | |
| KR20010050839A (ko) | 알루미네이트 기재 인광물질의 제조 방법 | |
| CN1284108A (zh) | 制造高亮度、短余辉原硅酸锌荧光体的方法 | |
| JP3875027B2 (ja) | 球状のオルトケイ酸亜鉛系緑色発光蛍光体の製造方法 | |
| Teng et al. | The development of new phosphors of Tb3+/Eu3+ co-doped Gd3Al5O12 with tunable emission | |
| KR20010040381A (ko) | 고 명도의 소립자 적색 방사 인광체의 제조 방법 | |
| CN102585824B (zh) | 稀土掺杂钇铝石榴石荧光粉的共沉淀-流变相制备方法 | |
| CN100482764C (zh) | 一种制备稀土荧光粉的方法 | |
| CN1948426A (zh) | 纳米硅酸盐长余辉发光材料的制备方法 | |
| JPH1161114A (ja) | 高速励起・高輝度低減衰性発光材料及びその製造方法 | |
| CN1391255A (zh) | 具有下变频发光体的气体放电灯 | |
| JP5525031B2 (ja) | コア／シェルのセリウムおよび／またはテルビウムリン酸塩を含有する組成物、前記組成物からの発光体、およびこの調製方法 | |
| CN1153825C (zh) | 铈激活的钇铝石榴石白光粉的制备方法 | |
| CN101054518A (zh) | 稀土焦磷酸盐荧光粉及其合成方法 | |
| CN1580183A (zh) | 一种稀土激活的Y2SiO5荧光粉及其制备方法和应用 | |
| CN110590361B (zh) | 复合相荧光陶瓷及其制备方法、应用 | |
| JP2001172620A (ja) | 赤色発光蛍光微粒子の製造方法 | |
| CN1837328A (zh) | 一种可见光激发的纳米超长余辉发光材料的制备 | |
| CN101914381B (zh) | 黄色荧光粉及其制备方法 | |
| CN113150782B (zh) | 一种稀土离子掺杂斜方铟酸钆钙钛矿荧光粉的制备方法 | |
| CN105419797B (zh) | 一种适合近紫外光激发的橙红色荧光粉及其制备和应用 | |
| CN105199722B (zh) | 一种led用铝硅酸盐蓝色荧光粉及其制备方法 | |
| JP2000297280A (ja) | 三価希土類イオン含有アルミネート蛍光体とその製造方法、およびこれを用いた発光デバイス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20070124 |