[发明专利]一种红色荧光粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种红色荧光粉及其制备方法，所述荧光粉的化学式为Al₂O₃·xWO₃，0≤x≤0.02。所述红色荧光粉制备方法包括：S1.按化学式Al₂O₃·xWO₃的化学计量比称取活性氧化铝和添加剂，并将其进行充分混料后得混合料；其中，所述添加剂为含钨化合物，0≤x≤0.02；S2.将S1得到的混合料进行高温烧结，冷却后得红色荧光粉。本发明的红色荧光粉激发波长范围广，可被绿色光和蓝色光激发，发光效果好，发射峰窄，红色纯，热稳定性和化学稳定性好，且相比掺杂稀土的氮化物红色荧光粉、以硫化物或硫氧化物为基质的红色荧光粉成本低，工艺简便。

技术领域

本发明涉及发光材料领域，特别涉及一种红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

白光LED照明被称为第四代照明光源，可应用于各类照明设施，与传统照明方式相比，具有响应快、寿命长、发光效率高、性能稳定、节能环保等优点。目前，商业化白光LED最普遍的方法是采用蓝光LED和黄色荧光粉以及红色荧光粉。近年来，蓝色荧光粉已经有比较成熟的研究方法和制备工艺。相对于蓝色荧光粉，红色荧光粉存在近紫外区激发的光效不高、稳定性差、在制备和施用的过程中容易对环境造成污染等问题，使得白光LED发光效率和施用寿命不易提高。目前，红色荧光粉主要是掺稀土铕的氮化物，这种红色荧光粉稳定性差，生产条件苛刻，制备成本高，且为宽带发射(半峰宽约100nm)，仅适用于光源质量要求不高的场所；以硫化物或硫氧化物为基质的商用红色荧光粉的化学性质不稳定，易释放有毒硫化物，对LED芯片造成损害，不能有效地吸收近紫外光(400nm附近)，亮度不高，工艺复杂、价格高；而掺铬、或钨酸盐等红色荧光粉存在近紫外区激发的光效低、激发波长相对窄等缺点。同时，利用掺铕的红色荧光粉合成的白光，其显色指数偏低(Ra80)、色温偏高(6400～13000K)。因此，研究新型的LED用红色荧光粉，以满足白光LED降低色温、提高显色指数等要求具有重要的意义和实际应用前景。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种红色荧光粉及其制备方法，其目的是为了提供一种可被蓝光LED和绿光LED有效激发，窄带发射，可用于制造低色温、高显色指数白光LED的红色荧光粉。该红色荧光粉物理化学性能稳定，其制备过程流程简单、易于操作、制备过程无污染无毒害，可以满足白光LED降低色温，提高显色指数等要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种红色荧光粉，所述荧光粉的化学式为Al₂O₃·xWO₃，0≤x≤0.02。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种红色荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

S1.按化学式Al₂O₃·xWO₃的化学计量比称取活性氧化铝和添加剂，并将其进行充分混料后得混合料；其中，所述添加剂为含钨化合物，0≤x≤0.02；

S2.将S1得到的混合料进行高温烧结，冷却后得红色荧光粉。

进一步地，所述活性氧化铝是以商品级活性氧化铝或氧化铝水合物为原料经焙烧后得到的活性氧化铝。

优选的，所述氧化铝水合物为三水铝石、一水软铝石和拟薄水铝石中的一种或多种；所述焙烧条件为：焙烧温度400～1000℃，焙烧时间30min～3h。

优选的，所述含钨化合物为仲钨酸铵、钨酸铵和氧化钨中的一种或多种。

进一步地，所述S1中充分混料的方法为浸渍法、固相机械混合法或共沉淀法。

进一步地，所述S2中高温烧结温度为1100-1500℃，高温烧结时间为0.5-6h。