[发明专利]一种高光效、高稳定性的α‑SiAlON:Eu2+黄色荧光粉及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种黄色荧光粉及其制备方法，具体涉及一种高光效、高稳定性的α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉及制备方法。

背景技术

SiAlON型荧光粉是一种主要包括Si、Al、O、N四种化学元素的氮氧化物荧光粉，其晶体构型与Si₃N₄相类似。在Si-Al-O-N四元系统中，由于阳离子M(Si⁴⁺、Al³⁺)与阴离子X(N、O)的比例不同，形成的固溶体也不同，主要有α-SiAlON、β-SiAlON、O-SiAlON、X-SiAlON和AlN多型体(8H、12H、15R、21R、27R等)这四种类型，以前两种最为常见，且多为陶瓷材料。α-SiAlON的通式为Me_xSi_12-(m+n)Al_m+nO_nN_16-n，其中：x≤2，m表示(Si-N)键被(Al-N)键取代的数目，n为(Si-N)键被(Al-O)键取代的数目，Me为补偿电价不平衡的金属阳离子，用来稳定α-Sialon的结构，通常为Li、Mg、Ca、Y和部分镧系元素。

α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉是一种稀土掺杂的SiAlON型荧光粉，可应用于高色温、暖白光的LED中。目前，α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉的主要制备方法是高温烧结法，其工艺简单、易于操作，但是，通过该方法制得的荧光粉存在亮度不足、稳定性差的问题，若想提高其亮度和稳定性则需要提高烧结温度，以使原料充分扩散，促进反应更加完全。公告号为CN101443432B的专利文献中对α塞隆的烧结温度进行了研究，将其烧结温度提高至1500～1850℃，研究发现若继续提高烧结温度，发光强度不仅不会进一步提高，反而会降低。

α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉的发光强度及稳定性均会影响其应用到LED中后的发光效率和高显色准确性，因此，如何提高α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉的发光强度及稳定性是影响其发展的关键。

发明内容

本发明的目的之一就是提供一种高光效、高稳定性的α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉，以解决现有α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉亮度不足、稳定性差的问题。

本发明的目的之二就是提供一种高光效、高稳定性的α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉的制备方法，以制备出高光效、高稳定性α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉。

本发明的目的之一是这样实现的，一种高稳定性α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉，该荧光粉的化学通式为Si_12-2a(Ca_yM1_1-y)_a(Al _x M2_1-x)_2aO_bN_16-b：0.06Eu²⁺，式中，M1为Na、K、Ba、Sr、Ti、Ge、Sn中的至少一种元素，M2为Ga和B、In中的至少一种元素，且0.05≤a≤2.50，0.01≤b≤0.30，0＜x＜1，0＜y＜1。

优选地，式中0.05≤a≤2.20，0.01≤b≤0.25，0.06≤x≤0.8，0＜y＜0.2，更优选地，0.08≤a≤1.85，0.015≤b≤0.20，0.03≤x≤0.65，0.1＜y＜0.2。

本发明所提供的α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉颗粒均匀、粒径可控、结构稳定，具有良好的稳定性和光效，在制备白光LED中具有广阔的应用及发展前景。

本发明的目的之二是这样实现的，一种高光效、高稳定性的α-SiAlON:Eu²⁺黄色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：