[发明专利]一种应用于Y2O3:Eu红色荧光粉的混合助熔剂

说明书

技术领域

 本发明涉及一种作为助熔剂使用的无机盐混合物，特别是用于制备Y₂O₃:Eu红色荧光粉的新型混合助熔剂。本发明的助熔剂中包括有H₃BO₃、Li₂CO₃和(NH₄)₂HPO₄。

背景技术

Y₂O₃:Eu是一种重要的红色发光材料，发光效率高且有较高的色纯度和光衰特性，已被广泛用于节能荧光灯中，同时也是制备复印灯和紫外真空激发的气体放电彩色显示板的荧光材料。

Y₂O₃:Eu红色荧光粉的质量不仅与纯度有关,还与颗粒形态、粒度、粒径分布密切相关。目前生产上对灯用红色荧光粉的要求是在保证高亮度的基础上，减小荧光粉的粒径以便于均匀涂屏和降低成本。此外，由于紫外和真空紫外激发的显示设备大多采用点状荧光屏结构对荧光粉点的直径要求小,因此在应用中也期望得到粒径较小、亮度较高的红色荧光粉材料。国内外生产中多采用高温固相法和液相合成法,产物粒径较大,在涂屏(管)前需球磨粉碎以减小其粒径，而这个过程会大大降低样品的亮度。

在Y₂O₃:Eu红色荧光粉制备过程中，助熔剂是一种具有非常重要作用的的溶媒作用，它可使激活剂更易进入基质晶格而形成发光中心及陷阱中心，促进基质形成微小晶体，同时可以降低基质形成晶体的温度。因此，助熔剂的种类对荧光粉颗粒度、形貌和发光亮度有直接的影响，参见“助熔剂对微波合成Y₂O₃：Eu³⁺红色荧光粉的影响”余荣曼，刘宇晖，欧阳宇平，王延琦，翁国庆，黄美松  《稀有金属与硬质合金》2011.(2) 42-45” 。

据报道，在应用于红粉的助熔剂中，Li₂CO₃是一种重要的助熔剂，由于Li₂CO₃中掺入的Li⁺离子取代了C2位置的Y³⁺，降低体系的对称性，削弱选择定则，使得电偶极跃迁的禁戒部分消除，加强Eu³⁺的4f电子组态内跃迁吸收强度，因而可以提高发射红粉的强度，增强发光亮度。其他研究结果表明，以H₃BO₃或(NH₄)₂HPO₄做助熔剂，也可以有效降低混合物熔点、提高红粉亮度。曾有专利公开过以Na₂CO₃, NaF和B₂O₃构成的复合助熔剂，或者以Na₂CO₃, K₂HPO₄和B₂O₃构成的复合助熔剂（专利号：5055226）。结果表明以Na₂CO₃, NaF和H₃BO₃构成的复合助熔剂等对于红粉发光有一定的改善作用。

现有的助熔剂，特别是现阶段的商用红粉亮度较高，但制备出的材料粒径较大，不利于实际应用中均匀涂屏，故有待进一步改进或发现新的复合助熔剂来使其性能得到提高。

发明内容

本发明提供一种用于制备Y₂O₃:Eu红色荧光粉的复合助熔剂。

本发明应用于Y₂O₃:Eu红色荧光粉的混合助熔剂由H₃BO₃、Li₂CO₃和(NH₄)₂HPO₄组成，其中H₃BO₃的添加量为共沉淀钇铕氧化物的0.2 wt%~0.3 wt%；Li₂CO₃的添加量为共沉淀钇铕氧化物的0.2 wt %~0.3 wt%；(NH₄)₂HPO₄的添加量为共沉淀钇铕氧化物的0.2 wt %~0.3 wt%。