[发明专利]一种高性能铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种制备高性能铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉的方法。该方法包括下述步骤：1)按照化学计量比称取下述原料：SrCO₃、Al₂O₃、Eu₂O₃和Dy₂O₃，同时称取助熔剂H₃BO₃、BaF₂；2)将步骤1)称取好的原料和助熔剂混合后进行研磨，得到浆料；3)吸浆；4)将毛坯烘干，再在弱还原性气氛中进行烧结，得到所述铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉。该方法在高温固相法烧结荧光粉时加入一定浓度的硼酸/氟化钡作为组合助熔剂，使得在一定温度下烧结出的样品粉发光强度有很大程度提升，并且余辉时间也被延长，荧光粉的余辉性能得到提升。

技术领域

本发明涉及一种高性能铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉及其制备方法。

背景技术

铕、镝共掺的铝酸锶长余辉荧光粉是一种化学性质稳定的黄绿色长余辉发光材料，广泛应用于指示、机械、艺术等方面。目前市面上铝酸锶长余辉荧光粉发光强度不高，余辉时间不够长。

目前关于长余辉荧光粉制备最经典的方法是高温固相法，采用单一的硼酸作为助熔剂，但这种方法制备下的长余辉荧光粉发光强度不高，余辉时间不长，近年来随着研究的深入，长余辉荧光粉因为其独特的性能更是被开发出更多的应用领域如生物标记等。

因此，开发一种光强度高、余辉时间长的铝酸锶长余辉荧光粉具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备高性能铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉的方法。

本发明所提供的制备高性能铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉的方法，包括下述步骤：1)所述铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉的化学式SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺，严格按照化学计量比称取下述原料：SrCO₃、Al₂O₃、Eu₂O₃和Dy₂O₃，同时称取助熔剂H₃BO₃、BaF₂；

2)将步骤1)称取好的原料和助熔剂混合后进行研磨，得到浆料；

3)将步骤2)中得到的浆料吸出，置于玻璃皿中烘干，再在弱还原性气氛中进行烧结，得到所述高性能铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉。

上述方法步骤1)中，所述助熔剂H₃BO₃、BaF₂的总加入量为所述原料总质量的1～3％，其中H₃BO₃和BaF₂的质量比为(0.5-1.5):(1.5-0.5)，优选比例为1:1。

上述方法步骤2)中，所述研磨具体是在球磨机中进行的，所述球磨机的转速为公转232转/分，自转324转/分，球磨6小时。在研磨的过程中还需加入适量的分析纯的酒精。

步骤3)中，所述烘干的温度为80～120℃，时间为4～6h；所述烧结在管式炉中进行，所述烧结的温度为1200～1500℃，时间为4～6h。

上述方法步骤3)中，所述弱还原性气氛具体可由5％H₂和95％N₂混合而成。

上述方法还包括对步骤3)得到的高性能铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉进行研磨的步骤，使得研磨后粉末的粒径在20um以下。

上述方法制备得到的高性能铕、镝共掺铝酸锶长余辉荧光粉也属于本发明的保护范围。