[发明专利]一种稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料及制备方法

权利要求书

1.一种稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料，其特征在于，该荧光粉的化学通式为M_1-xGa₂S₄:xR²⁺，其中：

M元素为含有Sr、Ca、Ba或Mg中的一种或多种；

R元素为Tb或Eu中的一种；

X为摩尔系数，其中0＜X≤0.1。

2.一种权利要求1所述的一种稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

1)按照通式M_1-xGa₂S₄:xR²⁺，分别按照M：Ga：R元素的摩尔比为(1-x):2:x称取MCO₃、Ga₂O₃、R₂O₃原料，经球磨后充分混合；

2)将混合物在氧化气氛下进行烧成，得到氧化烧成材料；

3)将氧化烧成材料经粉碎、研磨分散后，再按照氧化烧成材料与助熔剂质量比为97.5％～99.5％:0.5％～2.5％的比例添加助熔剂，并充分混合；

4)将混合物通入H₂S气体，并在还原气氛下烧成，得到还原烧成材料；

5)将还原烧成材料进行粉碎、球磨分散、洗净、表面处理、干燥和过筛后，即得到所述稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料。

3.根据权利要求2所述的稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料的制备方法，其特征在于，所述氧化气氛下进行烧成，是指在900℃～1400℃的氧化气氛炉进行烧成；所述还原气氛下烧成是指在700℃～1100℃的还原气氛下烧成。

4.根据权利要求2所述的稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料的制备方法，其特征在于，所述助熔剂为溴化物与氯化物的混合物，溴化物与氯化物的质量比范围为1～2:3；所述溴化物为NaBr、KBr或NH₄Br；所述氯化物为NH₄Cl或NaCl。

5.根据权利要求2所述的稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料的制备方法，其特征在于，所述还原气氛是以H₂、N₂与通入的H₂S按照1:1比例的混合气氛引入，其中，H₂:N₂＝(5％～10％):(90％～95％)；H₂S流量为：8～12L/min，N₂流量为：0.4～0.6L/min，H₂流量为:4.6～11.4L/min；所述H₂、N₂和H₂S气体纯度均为99.9％。

6.根据权利要求2所述的稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料的制备方法，其特征在于，所述洗净是指采用去离子水清洗二次烧成物至电导率小于≤500us/㎝。

7.根据权利要求2所述的稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料的制备方法，其特征在于，所述球磨分散是将还原烧成后的材料研磨至10μm以下。

8.根据权利要求2所述的稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料的制备方法，其特征在于，所述表面处理要求是指将纳米级SiO₂均匀粘结到硫代镓酸盐荧光粉材料表面。

9.根据权利要求2所述的稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料的制备方法，其特征在于，所述干燥是将均匀粘结纳米级SiO₂到硫代镓酸盐荧光粉材料表面的原烧成后的材料在90℃～120℃下干燥，完全去除水分。

10.根据权利要求2所述的稀土掺杂的硫代镓酸盐荧光粉材料的制备方法，其特征在于，所述过筛是过300～500目的尼龙筛网。