[发明专利]一种红色长余辉发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红色长余辉发光材料，本发明还涉及上述发光材料的制备方法。

背景技术

稀土激活的红光发射长余辉荧光体，主要采用的有铕和铥共掺的硫化钙(CaS:Eu，Tm) 体系和Y₂O₂S体系。前者的缺点是化学稳定性差，在空气中易潮解，产生不良气味。后者的 缺点是原料中用到含有易对环境产生污染的硫S元素，且分解后产生有毒气体。

现阶段，Y₂O₃:Eu是荧光灯所用的一种红色发光粉，该粉体具备良好的温度焠灭性能和 电流饱和特性，故成为显像管的首选荧光粉，大多采用固相反应法和草酸共沉淀法获得。本 发明首次采用Y₂O₃作为基质，在Y₂O₃:Eu中添加三价稀土离子，合成发射红光的长余辉发光 材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种红色长余辉发光材料。

本发明提供的一种红色长余辉发光材料，其化学特征式为：Y₂O₃:aEu³⁺，bDy³⁺，其中 Eu³⁺、Dy³⁺为激活剂，式中0＜a≤0.03，b＝0.01。

上述钇Y的原料是采用其氧化物，激活剂的原料采用的是铕离子Eu³⁺和镝离子Dy³⁺的 氧化物。

本发明基质Y₂O₃，激活剂Eu₂O₃，Dy₂O₃。

本发明还提供一种红色长余辉发光材料的制备方法，该方法首先按照其化学特征式 Y₂O₃:aEu³⁺，bDy³⁺，0＜a≤0.03，b＝0.01的摩尔比称取氧化钇Y₂O₃，氧化铕Eu₂O₃和氧化 镝Dy₂O₃，然后添加助熔剂三氧化二硼B₂O₃或硼酸H₃BO₃，将上述材料研磨，混合均匀得到 混合料，将混合料置于刚玉坩埚中，放入高温炉，在氧气或空气气氛中高温灼烧，得到红色 长余辉发光材料。

上述高温炉中，以1300～1500℃灼烧2～4个小时。

上述助熔剂的量是以其中硼的摩尔含量占Y₂O₃的10％～30％计算。

本发明的有益效果是：

稀土掺杂对Y₂O₃晶体结构未产生明显影响。经紫外光激发，样品发出明亮红光，磷光光 谱测定发射峰位于612nm。撤去紫外激发光后，样品具有明显的红色长余辉特性，余辉发光 肉眼可见，余辉时间较长。磷光衰减呈双指数规律。

本发明的制备方法简单，不需还原气氛保护，适合大规模工业生产。

附图说明

图1是本发明的长余辉荧光粉的发射光谱。

图2是本发明的长余辉荧光粉的吸收光谱。

图3是本发明的长余辉荧光粉的的余辉衰减曲线。

图4是本发明的长余辉荧光粉的典型X射线衍射图谱。

具体实施方式

实施例1：

称取氧化钇Y₂O₃：2.258g，氧化铕Eu₂O₃：0.03518g，氧化镝Dy₂O₃：0.0373g，及硼酸 H₃BO₃：0.0618g。将上述原料充分混合磨匀后在1350℃下的空气气氛下灼烧4小时，取出 后即可得到组成为Y₂O₃:0.01Eu³⁺，0.01Dy³⁺的三价铕激活的长余辉荧光粉，该荧光粉在 254nm光激发后发出肉眼可见的红色长余辉，余辉衰减呈指数规律。

实施例2：