[发明专利]一种溶胶自燃烧法制备铝酸盐蓝色荧光粉的方法有效
申请号: | 201410062835.X | 申请日: | 2014-02-24 |
公开(公告)号: | CN103849386A | 公开(公告)日: | 2014-06-11 |
发明(设计)人: | 王乐;李旸晖;张宏;刘丹;徐国堂;陈如标;罗东 | 申请(专利权)人: | 中国计量学院 |
主分类号: | C09K11/64 | 分类号: | C09K11/64 |
代理公司: | 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 | 代理人: | 胡红娟 |
地址: | 310018 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 溶胶 燃烧 法制 备铝酸盐 蓝色 荧光粉 方法 | ||
技术领域
本发明涉及荧光粉的制备领域,具体涉及一种溶胶自燃烧法制备铝酸盐蓝色荧光粉的方法。
背景技术
白光发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为一种新型的固体光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等诸多优点,在室内照明、液晶显示以及背光源等方面显示出巨大的应用前景。目前,用于白光LED产品最成熟的荧光粉是YAG:Ce3+,将其涂覆在发出460nm波长的InGaN蓝光芯片上,InGaN蓝光芯片发出的蓝光激发YAG:Ce3+荧光粉发出黄光,蓝光、黄光混合形成白光。不过,因其缺少红光部分辐射,产品存在显色指数低,色彩还原性差等缺点,在高端照明领域的应用和推广受到限制。而利用近紫外光芯片激发红绿蓝三基色荧光粉可以获得颜色稳定性好、色彩还原性好和显色指数高的白光LED光源。
目前,常用的三基色荧光粉主要包括红色荧光粉Y2O3S:Eu3+,蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+,绿色荧光粉ZnS:Cu+,A13+等,但所使用的近紫外LED用荧光粉的激发光谱与近紫外LED的发射光谱并不能很好的匹配,因此研发更合适的荧光粉是推广白光LED的首要任务。除此之外,传统制备方法也比较单一,主要采用高温固相法,该方法合成的荧光粉粒径较粗且不均匀,需要经过球磨后才可以使用。而经球磨的颗粒,其晶型被破坏,发光亮度、发光效率和二次性能等指标均有不同程度地下降。同时,高温固相法还存在生产周期长、成本高等缺点。
申请公布号为CN101775284A(申请号为201010101109.6)的中国发明专利申请公开了一种掺杂钡锶的铝酸镁蓝色荧光粉,用通式BaxSryMg1-x-y-zAl2O4:Euz表示的材料组成,式中,x为钡原子的摩尔数,y为锶原子的摩尔数,z为铕原子的摩尔数,0.005≤x≤0.15,0.005≤y≤0.20,0.005≤z≤0.10,该掺杂钡锶的铝酸镁蓝色荧光粉的制备包括:(1)原料预处理:将碳酸锶和氧化铕在高温炉中850℃预烧2小时,除去其中的水分和杂质;(2)配料,分别称取碳酸锶、碳酸钡、镁的氧化物或氢氧化物或无机盐、铝的氧化物或氢氧化物或无机盐、铕的氧化物或硝酸盐、硼酸,在研钵中研磨20分钟,制备成原料混合物;(3)烧结,将原料混合物装入刚玉坩埚中,置于高温炉内,在活性炭中或氢气与氮气的体积比为1:50的混合气中,1350℃烧结5小时,自然冷却至室温;(4)洗涤,将烧结后的产物放入去离子水中加热至沸腾,洗去助剂硼酸,重复洗涤2~3次;(5)干燥和研磨,得到掺杂钡锶的铝酸镁蓝色荧光粉。该技术方案采用传统烧结法,产物粒径细度和均匀度较差,有待进一步提高。
申请公布号为CN103265951A(申请号为201310191606.3)的中国发明专利申请公开了一种铝酸盐蓝色荧光粉的制备方法,具体步骤如下:(1)根据化学式Sr1-x-MgAl10O17:xEu2+各元素化学计量比,其中,0<x<0.2,分别称取锶盐、铝盐、镁盐、氧化铕;(2)配制沉淀剂溶液,浓度为1~3mol/L,沉淀剂为C2H2O4、NH4HCO3、(NH4)2CO3中的一种;(3)将称取的氧化铕用适量的硫酸溶解,加入适量的去离子水加热至20℃~90℃进行水浴处理,硫酸为分析纯的硝酸或盐酸;(4)将称取好的锶盐、铝盐、镁盐、表面活性剂加入上述溶液中,同时搅拌,并分多次加入沉淀剂溶液,至反应充分进行;(5)将上述溶液静置或离心沉淀,抽滤,洗涤,烘干,得到蓬松的前驱物;(6)将前驱物和称取好的助溶剂混合均匀;(7)将上述混合均匀的粉末置于有还原性气氛保护的马弗炉中煅烧,煅烧温度为900℃~1400℃,煅烧时间为1~4小时,得到目标产物。该方法工艺复杂,并且需要在900℃~1400℃煅烧1~4小时,耗时耗能。
发明内容
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