一種窄帶發(fā)射uvb的熒光粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及稀土發(fā)光材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種窄帶發(fā)射UVB的熒光粉及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，紫外線被用于光療的技術(shù)已經(jīng)較為成熟，目前光療技術(shù)被用于多種皮膚病的治療，例如銀肩病、白癜風(fēng)、濕疹等。適用于皮膚治療的紫外線主要是UVB，即280?320nm的紫外線。對UVB的研究發(fā)現(xiàn)，峰值在312nm的窄帶UVB發(fā)射光療效果最好且不容易引起不必要的紅斑。由于皮膚最敏感的易引起紅斑的波長位于297nm左右，312nm的窄帶發(fā)射用于光療時可以使患者在不起紅斑的情況下盡量接受更長時間的治療，因為窄帶發(fā)射UVB發(fā)射的311?312納米波長范圍的光則被認為是最安全有效的光，避免了在傳統(tǒng)方法中使用光敏藥物所帶來的副作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個目的是提供一種窄帶發(fā)射UVB的熒光粉，其化學(xué)通式SY1-x-y-zGdxCeyPrzMgB5010，按照重量份數(shù)，由以下組分合成:10?13份的Υ203，15?16.5份的Gd203，1 ?2份的 Ce02，0.1 ?2份的 Pr60n，7 ?9份的MgO，60 ?70 份的 Η3Β03。
[0004]本發(fā)明的另一個目的是提供該種熒光粉的制備方法，包括以下步驟:
[0005]1)干法混料
[0006]將Y203粉末、GcbOs粉末、Ce02粉末、Pr60n粉末、MgO粉末、Η3Β03粉末先過80目篩，再混合在一起，得到混合粉末，加入到混料器中，再加入磨球，球磨12?48小時，得到混合均勻的熒光粉原材料；
[0007]2)灼燒
[0008]將步驟1)中的混合好的混合均勻的熒光粉原材料裝入石英坩禍，將石英坩禍放入隧道爐中，在750?970°C下灼燒4小時，優(yōu)選850°C，冷卻后取出并用對輥機進行粉碎，過80目篩，得到熒光粉的半成品；
[0009]3)碳粉還原
[0010]將步驟2)中得到的熒光粉半成品裝入石英坩禍中，將氧化鋁坩禍底部鋪一層活性炭粉末，再將石英坩禍放入氧化鋁坩禍中，蓋好氧化鋁坩禍蓋，放入隧道爐中，加熱至1100°C后保溫4小時，然后冷卻至0?25°C，利用碳粉在缺氧環(huán)境下灼燒產(chǎn)生的一氧化碳進行還原，出爐冷卻后即得到熒光粉的初級產(chǎn)品；
[0011]4)濕法分散
[0012]將熒光粉初級產(chǎn)品對棍后過80目篩，將過篩后的熒光粉投入分散機中，再加入水和玻璃磨球，經(jīng)過2?6小時的球磨分散，分散好的粉漿過400目水篩，再經(jīng)過3?5次水洗，然后抽濾，在100?120°C溫度下干燥10?20小時，干燥好的粉過160目篩，即得窄帶發(fā)射的UVB熒光粉。
[0013]進一步地，窄帶發(fā)射的UVB熒光粉的最終洗滌電導(dǎo)<lOOys/cm。
[0014]進一步地，步驟1)中所述混合粉末與磨球的重量比為4?2:1，優(yōu)選地，重量比為4:
Ιο
[0015]進一步地，步驟4)中所述過篩后的熒光粉:水:玻璃磨球的重量比為1?2:1:2優(yōu)選地，重量比為1:1:2。
[0016]進一步地，步驟3)中所述的石英i甘禍高為15cm、直徑為15cm。
[0017]進一步地，步驟3)中所述的氧化鋁坩禍高為25cm、直徑為25cm。
[0018]進一步地，步驟3)中所鋪的活性碳粉末的厚度為5?10cm。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020](1)本發(fā)明方法步驟簡單，反應(yīng)條件易于控制，燒結(jié)時間短，反應(yīng)溫度低，消耗的能源少，節(jié)能環(huán)保；
[0021](2)制備的熒光粉所需原料無毒無害，環(huán)保安全，生產(chǎn)過程中沒有產(chǎn)生對環(huán)境不友好的廢棄物；
[0022](3)制備的熒光粉粒徑分布均勻，無需研磨，亮度和使用性能好。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明熒光粉產(chǎn)品實施例3的發(fā)射光譜圖；
【具體實施方式】
[0024]實施例1
[0025]按重量份數(shù)計算，將62.92份的Η3Β03,17.58份的Gd203，0.34份的Ce02,11.16份的γ203和8.00份的MgO在混合前先過80目篩后，再混合在一起加入混料器中。以混合粉末:磨球質(zhì)量比為4:1進行混合，球磨18小時，混合好的材料就是混合均勻的熒光粉原材料。將混合好的熒光粉原材料松裝入石英坩禍，將石英坩禍放入隧道爐中，在850°C下高溫灼燒4小時，冷卻后取出并用對輥機進行粉碎，過80目篩，即得到熒光粉的半成品。將熒光粉半成品裝入高15cm、直徑15cm的石英坩禍中，將高25cm、直徑25cm的氧化鋁坩禍底部鋪10cm厚的活性炭粉末，再將石英坩禍放入氧化鋁坩禍中，蓋好氧化鋁坩禍蓋，放入隧道爐中，加熱至1100°C后保溫4小時，然后冷卻至20°C。利用碳粉在缺氧環(huán)境下灼燒產(chǎn)生的一氧化碳進行還原，出爐冷卻后即得到熒光粉的初級產(chǎn)品。將熒光粉初級產(chǎn)品粉碎后過80目篩，將過篩后的熒光粉投入分散機中，將過篩后的熒光粉粉:水:玻璃磨球按1: 1:2的質(zhì)量比混合，經(jīng)過6小時的球磨分散，分散好的粉漿過400目水篩，再經(jīng)過5次水洗，然后抽濾，在100°C溫度下干燥15小時，干燥好的粉過160目篩，即得窄帶發(fā)射的UVB熒光粉成品。其發(fā)射光譜為圖1，測試在253.7nm激發(fā)下，發(fā)射波長為312nm的窄帶發(fā)射，該粉相對亮度為80.9，粒度為6.8μπι0
[0026]實施例2
[0027]按重量份數(shù)計算，將62.94份的Η3Β03,15.96份的Gd203，1.63份的Ce02,11.10份的γ203和8.37份的MgO在混合前先過80目篩后，再混合在一起加入混料器中。以混合粉末:磨球質(zhì)量比為4:1進行混合，球磨22小時，混合好的材料就是混合均勻的熒光粉原材料。將混合好的熒光粉原材料松裝入石英坩禍，將石英坩禍放入隧道爐中，在850°C下高溫灼燒4小時，冷卻后取出并用對輥機進行粉碎，過80目篩，即得到熒光粉的半成品。將熒光粉半成品裝入高15cm、直徑15cm的石英坩禍中，將高25cm、直徑25cm的氧化鋁坩禍底部鋪10cm厚的活性炭粉末，再將石英坩禍放入氧化鋁坩禍中，蓋好氧化鋁坩禍蓋，放入隧道爐中，加熱至1100°C后保溫4小時，然后冷卻至25°C。利用碳粉在缺氧環(huán)境下灼燒產(chǎn)生的一氧化碳進行還原，出爐冷卻后即得到熒光粉的初級產(chǎn)品。將熒光粉初級產(chǎn)品粉碎后過80目篩，將過篩后的熒光粉投入分散機中，將過篩后的熒光粉粉:水:玻璃磨球按1: 1:2的質(zhì)量比混合，經(jīng)過5小時的球磨分散，分散好的粉漿過400目水篩，再經(jīng)過4次水洗，然后抽濾，在115°C溫度下干燥16小時，干燥好的粉過160目篩，即得窄帶發(fā)射的UVB熒光粉成品。測試在253.7nm激發(fā)下，發(fā)射波長為312nm的窄帶發(fā)射，該粉相對亮度為92.3，粒度為9.3μπι。
[0028]實施例3
[0029](加入敏化劑)按重量份數(shù)計算，將62.73份的Η3Β03，15.91份的Gd203，1.63份的Ce02,11.06份的Y203和8.34份的MgO和0.34份的Pr60n(敏化劑)在混合前先過80目篩后，再混合在一起加入混料器中。以混合粉末:磨球質(zhì)量比為4:1進行混合，球磨18小時，混合好的材料就是混合均勻的熒光粉原材料。將混合好的熒光粉原材料松裝入石英坩禍，將石英坩禍放入隧道爐中，在850°C下高溫灼燒4小時，冷卻后取出并用對輥機進行粉碎，過80目篩，即得到熒光粉的半成品。將熒光粉半成品裝入高15cm、直徑15cm的石英坩禍中，將高25cm、直徑25cm的氧化鋁坩禍底部鋪10cm厚的活性炭粉末，再將石英坩禍放入氧化鋁坩禍中，蓋好氧化鋁坩禍蓋，放入隧道爐中，加熱至1100°C后保溫4小時，然后冷卻至20°C。利用碳粉在缺氧環(huán)境下灼燒產(chǎn)生的一氧化碳進行還原，出爐冷卻后即得到熒光粉的初級產(chǎn)品。將熒光粉初級產(chǎn)品粉碎后過80目篩，將過篩后的熒光粉投入分散機中，將過篩后的熒光粉粉:水:玻璃磨球按1:1: 2的質(zhì)量比混合，經(jīng)過6小時的球磨分散，分散好的粉漿過400目水篩，再經(jīng)過5次水洗，然后抽濾，在120°C溫度下干燥19小時，干燥好的粉過160目篩，即得窄帶發(fā)射的UVB熒光粉成品。其發(fā)射光譜為圖1，測試得253.7nm激發(fā)下，發(fā)射波長為312nm的窄帶發(fā)射，該粉相對亮度為118，粒度為10.Ομπι。
[0030]以上是根據(jù)本發(fā)明的實質(zhì)，結(jié)合實施對窄帶發(fā)射UVB熒光粉Yn-y-zGdxCeyPrzMgBsOiQ及其制備方法的具體說明，但對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的是:在不背離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍下，可以從中進行各種改進和變化，如改變配方比例或加入敏化劑等。本發(fā)明涵蓋處于所附權(quán)要求及其等同物的范圍之內(nèi)的本發(fā)明的改進和變化。
【主權(quán)項】
1.一種窄帶發(fā)射UVB的熒光粉，其化學(xué)通式為Yi—X—y—zGdxCeyPrzMgB501Q，其特征在于，按照重量份數(shù)，由以下組分合成:10?13份的Y203，15?16.5份的Gd203，1?2份的Ce02，0.1?2份的 Pr60ii，7 ?9份的MgO，60 ?70 份的 H3BO3。2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述一種窄帶發(fā)射UVB的熒光粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)干法混料 將Y203粉末、Gd203粉末、Ce02粉末、Pr60n粉末、MgO粉末、Η3Β03粉末先過80目篩，再混合在一起，得到混合粉末，加入到混料器中，再加入磨球，球磨12?48小時，得到混合均勻的熒光粉原材料； 2)灼燒 將步驟1)中的混合好的混合均勻的熒光粉原材料裝入石英坩禍，將石英坩禍放入隧道爐中，在750?970°C下灼燒4小時，冷卻后取出并用對輥機進行粉碎，過80目篩，得到熒光粉的半成品； 3)碳粉還原 將步驟2)中得到的熒光粉半成品裝入石英坩禍中，將氧化鋁坩禍底部鋪一層活性炭粉末，再將石英坩禍放入氧化鋁坩禍中，蓋好氧化鋁坩禍蓋，放入隧道爐中，加熱至1100°C后保溫4小時，然后冷卻至0?25°C，利用碳粉在缺氧環(huán)境下灼燒產(chǎn)生的一氧化碳進行還原，出爐冷卻后即得到熒光粉的初級產(chǎn)品； 4)濕法分散 將熒光粉初級產(chǎn)品粉碎后過80目篩，將過篩后的熒光粉投入分散機中，再加入水和玻璃磨球，經(jīng)過2?6小時的球磨分散，分散好的粉漿過400目水篩，再經(jīng)過3?5次水洗，然后抽濾，在100?120°C溫度下干燥10?20小時，干燥好的粉過160目篩，即得窄帶發(fā)射的UVB的熒光粉。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述混合粉末與磨球的重量比為4?2:1。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟4)中所述過篩后的熒光粉:水:玻璃磨球的重量比為1?2:1: 2。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，窄帶發(fā)射的UVB熒光粉的最終洗滌電導(dǎo)仝lOOys/cm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種窄帶發(fā)射UVB的熒光粉，化學(xué)通式為：Y1-x-y-zGdxCeyPrzMgB5O10，還公開了這種熒光粉的制備方法。本發(fā)明方法步驟簡單，反應(yīng)條件易于控制，燒結(jié)時間短，反應(yīng)溫度低，消耗的能源少，節(jié)能環(huán)保；制備的熒光粉所需原料無毒無害，環(huán)保安全，生產(chǎn)過程中沒有產(chǎn)生對環(huán)境不友好的廢棄物；制備的熒光粉粒徑分布均勻，無需研磨，亮度和使用性能好。
【IPC分類】C09K11/78
【公開號】CN105441076
【申請?zhí)枴緾N201510928897
【發(fā)明人】施榮銳, 丁雪梅, 劉宗淼, 閆世潤, 萬國江
【申請人】江門市科恒實業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月14日