專(zhuān)利名稱(chēng)::一種綠色熒光粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種熒光粉的制備方法,具體涉及一種綠色熒光粉的制備方法。
背景技術(shù):
:目前,國(guó)內(nèi)外較為成熟的防偽技術(shù)包括激光全息防偽技術(shù),磁性信息防偽技術(shù)以及熒光顯色防偽技術(shù)等,某些含有稀土離子的固體粉末材料在可見(jiàn)光條件下為無(wú)色或者白色,而在紫外光激發(fā)條件下發(fā)射出不同顏色的可見(jiàn)光,這就是熒光顯色防偽材料。近年來(lái),對(duì)于長(zhǎng)波紫外即波長(zhǎng)為365nm激發(fā)的不同顏色的光致顯色熒光材料的研究越來(lái)越受到重視。目前,適用于紫外光激發(fā)的綠色熒光粉主要包括硅酸鋅錳(Zri2Si04急)、鋁酸鎂鈰鋱((Ce,Tb)MgAlu019)、硫化鋅銅鋁(ZnS:Cu,Al)、磷酸鑭鈰鋱((La,Ce)P。4:Tb)、硼酸釓鎂鈰鋱(GdMgB5010:Ce,Tb)、硅酸釔鈰鋱(Y2Si05:Ce,Tb),氧化鋅鋅(ZnO:Zn),硼酸釔軋鋱((Y,Gd)B03:Tb),其中硅酸鋅錳、鋁酸鎂鈰鋱、磷酸鑭鈰鋱、硼酸韋L鎂鈰鋱,硼酸釔釓鋱熒光材料在365mn長(zhǎng)波紫外激發(fā)下發(fā)光強(qiáng)度很弱或者幾乎不發(fā)光,而硫化鋅銅鋁材料體色呈黃綠色,氧化鋅鋅熒光材料存在穩(wěn)定性較差的缺點(diǎn),使用條件和環(huán)境受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不僅可以做為365nm長(zhǎng)波紫外激發(fā)的光致顯色防偽熒光材料,同時(shí)也適用于254mn激發(fā)的節(jié)能燈用熒光粉,也可以用長(zhǎng)波紫外激發(fā)的白光LED用熒光材料的綠色熒光粉的制備方法。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)首先將鋇的化合物,鍶的化合物,鋁的化合物,鎂的化合物,銪的化合物和錳的化合物按化學(xué)通式(Ba,Sr)卜Jg2-yAHxEu,yMn進(jìn)行配比,其中x:O-O.10,y=0.5-0.7,然后再加入混合物質(zhì)量0—5.0%的助熔劑;2)將配合好的原料混合均勻后裝入坩堝中,在1400°C-1650。C氮?dú)夂蜌錃膺€原氣氛下灼燒至少一次,整個(gè)燒成周期為20-30小時(shí);3)將燒成后的粉快粉碎后過(guò)100目篩;4)將過(guò)篩后的熒光粉加入到分散機(jī)中,按料球7jC:=1:2:2,的質(zhì)量比球磨分散時(shí)間在1.0-3.0小時(shí);5)將分散后的粉漿用熱水洗滌至電導(dǎo)率小于10txs/cm后進(jìn)行脫水、烘干后再過(guò)100目篩;6)將上述所得到的產(chǎn)物再經(jīng)過(guò)氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)下于IIOO-1300'C低溫還原一次,冷卻后,將產(chǎn)物過(guò)IOO目篩即得到所需要的熒光粉。本發(fā)明的助熔劑為BaF2,MgF2,A1F3,LiF,&803中的一種或者幾種;鋇的化合物為碳酸鋇或硝酸鋇,鍶的化合物為碳酸鍶或硝酸鍶,鋁的化合物為氫氧化鋁或氧化鋁,鎂的化合物為堿式碳酸鎂或氧化鎂,銪的化合物為氧化銪或氟化銪,錳的化合物為碳酸錳或氟化錳。本發(fā)明根據(jù)高溫固相反應(yīng)原理在高溫還原氣氛下制備了具有P-氧化鋁結(jié)構(gòu)的鋁酸鹽基質(zhì)熒光材料,通過(guò)高溫固相反應(yīng),二價(jià)銪離子進(jìn)入并取代鋇離子位置的鋇離子,二價(jià)錳離子進(jìn)入到并取代鎂離子位置的鎂離子,形成銪錳共激活的鋁酸鹽熒光材料。銪錳共激活的鋁酸鹽熒光材料有兩個(gè)發(fā)光中心,一個(gè)是二價(jià)銪產(chǎn)生的主峰位于450nm的藍(lán)光,一個(gè)是二價(jià)錳產(chǎn)生的主峰位于515nm的綠光。通過(guò)調(diào)整銪和錳的含量和比例,可以控制上述兩個(gè)發(fā)光主峰的相對(duì)強(qiáng)度大小,從而在一定程度上調(diào)整了發(fā)光材料的發(fā)光顏色的色度。不僅可以做為365nm長(zhǎng)波紫外激發(fā)的光致顯色防偽熒光材料,同時(shí)也適用于254nm激發(fā)的節(jié)能燈用熒光粉,也可以用長(zhǎng)波紫外激發(fā)的白光LED用熒光材料。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),調(diào)整激活劑銪和錳的含量及比例,可以得到發(fā)光顏色從藍(lán)綠色到綠色的不同色度系列的熒光材料。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1,首先將碳酸鋇,碳酸鍶,氧化鋁,氧化鎂,碳酸錳按化學(xué)通式(Ba,Sr)LoMgL5Alw027:0.50Mn進(jìn)行配比,然后再加入混合物質(zhì)量5%的BaF2;將配合好的原料混合均勻后裝入坩堝中,在165(TC氮?dú)夂蜌錃膺€原氣氛下灼燒至少一次,整個(gè)燒成周期為20小時(shí);將燒成后的粉快粉碎后過(guò)100目篩;將過(guò)篩后的熒光粉加入到分散機(jī)中,按料球水=1:2:2,的質(zhì)量比球磨分散時(shí)間在1.0-3.0小時(shí);將分散后的粉槳用熱水洗滌至電導(dǎo)率小于10ns/cm后進(jìn)行脫水、烘干后再過(guò)100目篩;將上述所得到的產(chǎn)物再經(jīng)過(guò)氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)下于1100-130(TC低溫還原一次,冷卻后,將產(chǎn)物過(guò)100目篩即得至術(shù)需要的熒光粉。具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表l。實(shí)施例2,首先將碳酸鋇,碳酸鍶,氧化鋁,氧化鎂,氧化銪,碳酸錳。按化學(xué)通式(Ba,Sr)。眉MgL5Al,A7:0.06Eu,0.50Mn進(jìn)行配比,然后再加入混合物質(zhì)量39i的MgF2;將配合好的原料混合均勻后裝入坩堝中,在1400。C氮?dú)夂蜌錃膺€原氣氛下灼燒至少一次,整個(gè)燒成周期為30小時(shí);將燒成后的粉快粉碎后過(guò)100目篩;將過(guò)篩后的熒光粉加入到分散機(jī)中,按料球水=1:2:2,的質(zhì)量比球磨分散時(shí)間在1.0-3.0小時(shí);將分散后的粉漿用熱水洗滌至電導(dǎo)率小于10us/cm后進(jìn)行脫水、烘干后再過(guò)100目篩;將上述所得到的產(chǎn)物再經(jīng)過(guò)氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)下于1100-130(TC低溫還原一次,冷卻后,將產(chǎn)物過(guò)勤目篩即得到所需要的熒光粉。具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表l。實(shí)施例3,首先將硝酸鋇,碳酸鍶,氫氧化鋁,堿式碳酸鎂,氟化銪,氟化錳按化學(xué)通式(Ba,Sr)。.94Mgl.4Al16027:0.06Eu,0.60Mn進(jìn)行配比,然后再加入混合物質(zhì)量2%的A1F3;將配合好的原料混合均勻后裝入坩堝中,在150CrC氮?dú)夂蜌錃膺€原氣氛下灼燒至少一次,整個(gè)燒成周期為26小時(shí);將燒成后的粉快粉碎后過(guò)100目篩;將過(guò)篩后的熒光粉加入到分散機(jī)中,按料球水=1:2:2,的質(zhì)量比球磨分散時(shí)間在1.0-3.0小時(shí);將分散后的粉漿用熱水洗滌至電導(dǎo)率小于10ns/cm后進(jìn)行脫水、烘干后再過(guò)100目篩;將上述所得到的產(chǎn)物再經(jīng)過(guò)氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)下于1100-1300'C低溫還原一次,冷卻后,將產(chǎn)物過(guò)100目篩即得到所需要的熒光粉。具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表l。實(shí)施例4,首先將鋇的化合物為碳酸鋇,硝酸鍶,氧化鋁,氧化鎂,氧化銪,碳酸錳按化學(xué)通式(Ba,Sr)。,94MgL3Alw027:0.06Eu,0.70Mn進(jìn)行配比,然后再加入混合物質(zhì)量1%的LiF;將配合好的原料混合均勻后裝入坩堝中,在160(TC氮?dú)夂蜌錃膺€原氣氛下灼燒至少一次,整個(gè)燒成周期為22小時(shí);將燒成后的粉快粉碎后過(guò)100目篩;將過(guò)篩后的熒光粉加入到分散機(jī)中,按料球水二l:2:2,的質(zhì)量比球磨分散時(shí)間在L0-3.0小時(shí);將分散后的粉漿用熱水洗滌至電導(dǎo)率小于10tis/cm后進(jìn)行脫水、烘干后再過(guò)100目篩;將上述所得到的產(chǎn)物再經(jīng)過(guò)氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)下于1100-1300"C低溫還原一次,冷卻后,將產(chǎn)物過(guò)100目篩即得到所需要的熒光粉。具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表l。實(shí)施例5,首先將鋇的化合物為硝酸鋇,硝酸鍶,氧化鋁,堿式碳酸鎂,氟化銪,氟化錳按化學(xué)通式(Ba,Sr)。,92Mg"Alui027:0.08ELi,0.60Mn進(jìn)行配比,然后再加入混合物質(zhì)量2.5%的H3B03;將配合好的原料混合均勻后裝入坩堝中,在H5(TC氮?dú)夂蜌錃膺€原氣氛下灼燒至少一次,整個(gè)燒成周期為28小時(shí);將燒成后的粉快粉碎后過(guò)100目篩;將過(guò)篩后的熒光粉加入到分散機(jī)中,按料球水=1:2:2,的質(zhì)量比球磨分散時(shí)間在1.0-3.0小時(shí);將分散后的粉漿用熱水洗滌至電導(dǎo)率小于10us/cm后進(jìn)行脫水、烘千后再過(guò)IOO目篩;將上述所得到的產(chǎn)物再經(jīng)過(guò)氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)下于1100-130(TC低溫還原一次,冷卻后,將產(chǎn)物過(guò)100目篩即得到所需要的熒光粉。具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表l。實(shí)施例6,首先將鋇的化合物為碳酸鋇,碳酸鍶,氫氧化鋁,氧化鎂,氧化銪,碳酸錳按化學(xué)通式(Ba,Sr)。.9oMguAluA7:0.10Eu,0.60Mn進(jìn)行配比;將配合好的原料混合均勻后裝入坩堝中,在155(TC氮?dú)夂蜌錃膺€原氣氛下灼燒至少一次,整個(gè)燒成周期為24小時(shí);將燒成后的粉快粉碎后過(guò)100目篩;將過(guò)篩后的熒光粉加入到分散機(jī)中,按料球水=1:2:2,的質(zhì)量比球磨分散時(shí)間在1.0-3.0小時(shí);將分散后的粉漿用熱7K洗滌至電導(dǎo)率小于10us/cm后進(jìn)行脫水、烘干后再過(guò)IOO目篩;將上述所得到的產(chǎn)物再經(jīng)過(guò)氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)下于1100-130(TC低溫還原一次,冷卻后,將產(chǎn)物過(guò)IOO目篩即得到所需要的熒光粉。具體技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表l。表l-<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)例1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、一種綠色熒光粉的制備方法,其特征在于1)首先將鋇的化合物,鍶的化合物,鋁的化合物,鎂的化合物,銪的化合物和錳的化合物按化學(xué)通式(Ba,Sr)1-xMg2-yAl16O27:xEu,yMn進(jìn)行配比,其中x=0-0.10,y=0.5-0.7,然后再加入混合物質(zhì)量0-5.0%的助熔劑;2)將配合好的原料混合均勻后裝入坩堝中,在1400℃-1650℃氮?dú)夂蜌錃膺€原氣氛下灼燒至少一次,整個(gè)燒成周期為20-30小時(shí);3)將燒成后的粉快粉碎后過(guò)100目篩;4)將過(guò)篩后的熒光粉加入到分散機(jī)中,按料∶球∶水=1∶2∶2,的質(zhì)量比球磨分散時(shí)間在1.0-3.0小時(shí);5)將分散后的粉漿用熱水洗滌至電導(dǎo)率小于10μs/cm后進(jìn)行脫水、烘干后再過(guò)100目篩;6)將上述所得到的產(chǎn)物再經(jīng)過(guò)氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)下于1100-1300℃低溫還原一次,冷卻后,將產(chǎn)物過(guò)100目篩即得到所需要的熒光粉。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色熒光粉的制備方法,其特征在于所說(shuō)的助熔劑為BaF2,MgF2,A1F3,LiF,仏803中的一種或者幾種。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色熒光粉的制備方法,其特征在于所說(shuō)的鋇的化合物為碳酸鋇或硝酸鋇,鍶的化合物為碳酸鍶或硝酸鍶,鋁的化合物為氫氧化鋁或氧化鋁,鎂的化合物為堿式碳酸鎂或氧化鎂,銪的化合物為氧化銪或氟化銪,錳的化合物為碳酸錳或氟化錳。全文摘要一種綠色熒光粉的制備方法,首先將鋇、鍶、鋁、鎂、銪和錳的化合物按化學(xué)通式(Ba,Sr)<sub>1-x</sub>Mg<sub>2-y</sub>Al<sub>16</sub>O<sub>27</sub>:xEu,yMn進(jìn)行配比,其中x=0-0.10,y=0.5-0.7,將配合好的原料在氮?dú)夂蜌錃膺€原氣氛下灼燒;將燒成后的熒光粉加入到分散機(jī)中,球磨分散;將分散后的粉漿洗滌至電導(dǎo)率小于10μs/cm后進(jìn)行脫水、烘干后再經(jīng)過(guò)氮?dú)浠旌蠚怏w保護(hù)下低溫還原一次,冷卻后,將產(chǎn)物過(guò)100目篩即得到所需要的熒光粉。按照本發(fā)明的制備方法制得的綠色熒光粉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不僅可以做為365nm長(zhǎng)波紫外激發(fā)的光致顯色防偽熒光材料,同時(shí)也適用于254nm激發(fā)的節(jié)能燈用熒光粉,也可以用長(zhǎng)波紫外激發(fā)的白光LED用熒光材料。文檔編號(hào)C09K11/78GK101168667SQ20071018842公開(kāi)日2008年4月30日申請(qǐng)日期2007年11月30日優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日發(fā)明者劉銓鈴,李永強(qiáng),蔡步軍申請(qǐng)人:彩虹集團(tuán)電子股份有限公司