[实用新型]稀土荧光粉材料的微波烧成装置

说明书

【技术领域】

本实用新型属于发光材料制造设备技术领域，是一种用于灼烧稀土荧光粉材料的微波烧成装置。

【背景技术】

高温电炉烧成法是制备稀土发光材料的传统方法，主要缺点有：

(1)烧成产物晶粒大，密度高，硬度大，通常都需要球磨；(2)烧成温度较高，反应时间长，产品冷却也需要相当时间，产物除主晶相外，往往还存在少量中间相；(5)较高温度的煅烧能量消耗高。采用工业隧道窑烧成稀土荧光粉是实现规模化生产的另一方法，存在设备复杂，能量利用率低，烧成技术条件不容易精确控制等不足。

稀土荧光粉材料烧成时进料和出料温度也是影响产物品质的重要因素，高温电炉烧成法和隧道窑烧成烧成方法的物料的升温和降温速率不容易控制。

大部分稀土荧光粉材料必须在还原气氛下烧成，最普遍采用的还原剂是氢(H₂)，即向高温炉中通入含有H₂的氮气(N₂)流；也可以采用氨(NH₃)和N₂的混合气流作还原剂。上述烧成方法在还原方法上缺乏普遍适应性。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种稀土荧光粉材料的微波烧成装置。本实用新型可以实现通过微波辐射加热法使物料内外同时加热，升温速度快，成晶速度快，粒度小，克服了现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是一种稀土荧光粉材料的微波烧成装置，包括炉体、炉盖、旋转工作台、启盖机构、炉架、微波加热装置及真空系统，其特征在于所说的装置在炉体内还设有一个三坩埚夹套层系统；其中：所说的第一层外刚玉坩埚直接固定在炉体内，外刚玉坩埚上设有可开启的坩埚盖；所说的第二层中刚玉坩埚固定在外刚玉坩埚之中，且其四周和底部与外刚玉坩埚之间充填微波吸收剂，中刚玉坩埚上也设有可开启的坩埚盖；所说的第三层内刚玉坩埚固定在中刚玉坩埚之中，且其四周和底部与中刚玉坩埚之间充填活性碳。

本实用新型的优点是，利用已有技术中的工业微波炉，再增加三坩埚夹套层系统，可使被处理对象体系的极性分子在微波场下的损耗正切，实现电磁能向分子热运动的动能转换，高强度的微波电磁场降低了活化能，可以加快被处理物料的加热进程，缩短烧成的时间。与传统高温固相法相比，微波辐射加热法使物料内外同时加热，升温速度快，成晶速度快，粒度小，可有效阻止杂质离子的聚集，提高杂质离子的掺入量，降低浓度淬灭浓度；具有省电节能和环境污染小的特点。

【附图说明】

图1是稀土荧光粉材料微波烧成装置示意图。

【具体实施方式】

本实用新型的稀土荧光粉材料微波烧成装置，可利用于普通微波炉或工业高温微波炉装置进行改造而成。该装置包括炉体、炉盖、旋转工作台、启盖机构、炉架、微波加热装置及真空系统等，而且在炉体1内还增加了一个三坩埚夹套层系统。其中：

第一层外刚玉坩埚2直接固定在炉体1内，外刚玉坩埚上设有可开启的刚玉坩埚盖3。

第二层中刚玉坩埚4固定在外刚玉坩埚之中，且其四周和底部与外刚玉坩埚之间充填微波吸收剂8，中刚玉坩埚上也设有可开启的刚玉坩埚盖5。充填的微波吸收剂是硫化物或者是氧化物。硫化物是二硫化铁、硫化铅、硫化锌或黄铜矿中的一种或者两种或两种以上的混合物。

第三层内刚玉坩埚6固定在中刚玉坩埚之中，且其四周和底部与中刚玉坩埚之间充填活性碳7。活性碳是活性碳粒或活性碳粉中的一种或者两者的混合物。第三层内刚玉坩埚内用来放置被处理物料。

此外，装置还通过进、排气口9、10向炉体内充填有还原气氛，还原气氛为氢或/和活性碳。还原气氛氢为氮和氢气的混合气，体积比可以为：N₂∶H₂＝90-95∶10-5。