專利名稱：：亞微米稀土元素硼酸鹽、其制備方法及其作為發光材料的用途的制作方法
技術領域：
：本發明涉及亞微米稀土元素硼酸鹽、其制備方法以及這種硼酸鹽作為發光材料(luminophore)的用途。
背景技術：
：目前，發光和電子領域已經有了相當大的發展。作為這些發展的實例，可以提及等離子體系統(屏幕和燈)在可視化和照明新技術方面的發展。一個具體的應用是用平板屏幕替代目前的電視屏幕。這些新應用需要具有進一步改進的性能的發光材料。因而，除了它們的發光性能之外，這些材料還需要具有特定的形態或者粒度特性，以便尤其能夠使它們更易于在所希望的應用中使用。更具體地，需要發光材料盡可能地為單個顆粒的形式，并且具有亞微米的非常小的尺寸，尤其是低于500nm。此外，并且仍然在發光和電子領域的發展的范圍內，人們在試圖獲得膜形式的透明且發光的材料。
發明內容本發明的主要目的在于提供具有這種粘度特性的產物。本發明的第二目的在于獲得上述類型的發光材料。為此，本發明的稀土元素硼酸鹽的特征在于它為平均尺寸為100-400認的基本上單晶的顆粒在液相中的懸浮液的形式。本發明還涉及用于制備如上所述的硼酸鹽的方法，其特征在于該方法包括下述步驟-在足夠的溫度下煅燒稀土元素硼碳酸鹽或羥基硼碳酸鹽，該溫度足以形成硼酸鹽并且獲得比表面積為至少3mVg的產物；并且-對由該煅燒得到的產物進行濕法研磨。實施例以及附圖，本發明的其它特征、細節和優點將會更加清楚，其中-圖1所示為本發明懸浮液的TEM圖象。具體實施例方式在本發明中，術語"#土元素"應理解為是指由釔和元素周期表中原子序數為57至71(包括端值)的元素所組成的組中的元素。術語"比表面積"是指依據ASTMD3663-78標準通過氮吸附法測定的BET比表面積，該標準通過雜志《TheJournaloftheAmericanChemicalSociety(美國化學學會雜志)》，^，309(1938)中所述BRUNAUER-EMMETT-TELLER方法制定。本發明的稀土元素硼酸鹽優選是化學式為LnB03的原硼酸鹽類型，Ln代表至少一種稀土元素。但是，本發明還應用于化學式為Ln3B06的稀土元素氧硼酸鹽(oxyborate)類型的硼酸鹽。當然，本發明的硼酸鹽可以是純相的形式，但其也可以是相混合物的形式，主相是原硼酸鹽或氧硼酸鹽相，還可能存在次相。在此要強調的是本發明應用于一種或多種稀土元素的硼酸鹽。這就是為什么在本發明的整個描述中，關于稀土元素硼酸鹽、稀土元素碳酸鹽或羥基碳酸鹽的主題以及關于它們的制備方法的主題的描述中的任何事情均應當理解為還適用于存在幾種稀土元素的情況的原因。構成本發明硼酸鹽的稀土元素，也就是說與硼形成產物的基質的稀土元素，通常屬于不具有發光性能的稀土元素的組。因而，這種構成硼酸鹽的稀土元素可選自，單獨或組合地，釔、禮、鑭、镥和鈧。其還可以更特別地是釔和/或釓。該硼酸鹽另外還可包含一種或多種摻雜劑。本身已知地，摻雜劑可以與該基質組合使用以賦予其發光性能。這些摻雜劑可選自銻、鉍和稀土元素。在后一種情況下，用作摻雜劑的該一種或多種稀土元素選自具有發光性能的稀土元素并且它們不同于構成硼酸鹽的稀土元素。作為摻雜劑稀土元素，可以列舉鈰、鋱、銪、鏑、鈥、鐿、釹、銩、鉺和鐠。更特別地，使用鋱、銩、鈰和銪。摻雜劑含量通常為至多50摩爾％，相對于稀土元素硼酸鹽基質計([摻雜劑]/[i:Ln]之比)，ELn表示硼酸鹽中稀土元素和摻雜劑的總和。本發明的硼酸鹽由顆粒構成，該顆粒具有的基本特征是亞微米和單晶的。更特別地，這些顆粒的平均尺寸(d5。)為100-400nm，更特別地為100-300nm，再特別地為100-200nm。對于本發明硼酸鹽的某些應用來說，例如對于將在下文描述的透明材料的生產來說，可使用其顆粒甚至具有100-150nm的更小尺寸的硼酸鹽。而且，這些顆粒可以具有窄的粒度分布，更特別地，它們的分散指數可以是至多為1，優選至多為0.7，更優選為至多0.5。在整個說明書中，平均尺寸和分散指數是通過釆用激光衍射技術使用激光粒度分析儀(質量分布)獲得的數值。術語"分散指數"是指下述比率o/m=(d84-di6)/2d5o其中-dM是這樣的顆粒直徑，對于該直徑來說，84%的顆粒具有小于d"的直徑；-d!6是這樣的顆粒直徑，對于該直徑來說，16%的顆粒具有小于(116的直徑；并且-ds。是顆粒的平均直徑。在此要指出平均尺寸的測量是按照用于這類測量的公知方法，針對經過了超聲波探針的作用的懸浮液來進行的。構成本發明硼酸鹽的顆粒的其它特征是它們的單晶性質。具體來說，基本上，也就是說，對于它們中的大約至少90%來說，優選對于全部來說，這些顆粒由單個的晶體構成。顆粒的這種單晶外觀可通過透射電子顯微(TEM)分析技術來揭示。對于其顆粒的尺寸范圍為至多大約250nm的懸浮液來說，可以通過將由上述激光衍射技術測得的顆粒平均尺寸與由X射線衍射(XRD)分析獲得的相關域(domainecoherent)或晶體尺寸的測量值進行比較來揭示顆粒的單晶外觀。在此要指出通過XRD測量的數值對應于由衍射[1，0，2]線的寬度所計算的相關域的尺寸。兩個數值激光衍射平均尺寸和XRD平均尺寸實際上具有同樣的數量級，也就是說它們的比例為至多2，更特別地為至多1.5。作為它們的單晶性質的結果，本發明的硼酸鹽顆粒為良好分離且單個顆粒的形式。沒有或很少有顆粒聚集。通過將由激光衍射技術測量的ds。與由透射電子顯微術(TEM)獲得的圖象所測量的數值進行比較，可以揭示顆粒的這種良好的單個性。在此同樣，通過這兩種技術獲得的數值具有相同的數量級，在上面給出的比例下。本發明的硼酸鹽通常為剛剛描述的顆粒在液相中的懸浮液的形式。這種懸浮液可以隨時間而沉降并且這種沉降可導致顆粒聚集在一起。但是，并且作為本發明懸浮液的重要性能，使用非常小的機械能進行簡單攪拌，尤其是超聲波處理，例如在120W的功率下3分鐘，則可以使這些顆粒解聚，并且因而返回到具有以上給出的所有特性的顆粒的懸浮液的形式。本發明懸浮液的液相可以是水或者水/水可混溶性溶劑混合物或者有機溶劑。有機溶劑最特別地可以是水可混溶性溶劑。例如，可以提到醇如曱醇或乙醇，二醇如乙二醇，二醇的乙酸酯衍生物如乙二醇單乙酸酯，乙二醇醚，多元醇或者酮。這種液相還可以包含分散劑。這種分散劑可選自已知分散劑，例如選自堿金屬多磷酸鹽(Mn+2Pn03n+1)或者偏磷酸鹽([MPO丄)(M表示堿金屬如鈉)，尤其是六偏磷酸納。它還可以選自堿金屬硅酸鹽(硅酸鈉)，氨基醇，膦酸鹽，檸檬酸及其鹽，磷琥珀酸的衍生物((H00C)n-R-P03H2，其中R是烷基殘基)，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸以及聚苯乙烯磺酸及它們的鹽。最優選檸檬酸和偏磷酸鹽。分散劑的量可以是1%-10%，更特別地是2.5°/廣5%,這個量以分散劑的質量相對于分散體中固體的質量來表示。懸浮液的濃度可以在寬范圍內變化。作為示例，其可以是大約10g/l-大約200g/l，更特別地，40g/l-100g/l。本發明還涉及固體形式的硼酸鹽，也就是粉末的形式，該形式具有能夠導致產生如上所述的懸浮液形式的硼酸鹽的性能。換言之，當這種粉末再分散在液相中時，在簡單攪拌之后，不需要應用高機械能，在這里尤其是通過簡單的超聲波處理，例如大約450W的功率，則可以獲得具有以上給出的性能的硼酸鹽的懸浮液。當然，之前有關硼酸鹽性質和組成的任何描述晶相(原硼酸鹽)的性質、稀土元素和摻雜劑的性質和數量，均同樣適用于固體形式的硼酸鹽。現在將描述懸浮液形式的本發明硼酸鹽的制備方法。在這種方法中，作為稀土原料，可以使用稀土元素硼碳酸鹽或羥基硼碳酸鹽(在制備原硼酸鹽的情況下分別是LnB(C03)3或LnB(OH)4C03)。這種硼碳酸鹽或這種羥基硼碳酸鹽在足夠的溫度下煅燒，該溫度足以形成硼酸鹽并獲得比表面積為至少3mVg的產物。這個比表面積更特別地可以是3mVg-10mVg，再特別地是5mVg-8mVg。用于獲得硼酸鹽相的足夠的溫度通常為至少450°C，更特別地為至少500°C，其例如可以是450。C-700°C。煅燒持續時間取決于該溫度，并且該溫度越高，該持續時間通常越短。例如，在500°C下煅燒2小時使得能夠獲得這種相。該煅燒還必須使得能夠獲得上面已經給出的比表面積值。這些值通常是在約800。C-約900。C下，更特別地在8U。C-87S。C下煅燒來獲得。同樣，該溫度越高，該煅燒持續時間越短。其因而可以是例如10分鐘至5小時。這些溫度和比表面積條件使得能夠獲得具有最適合的特性的產物，以適合用于在濕法研磨之后獲得本發明的稀土元素硼酸鹽懸浮液。要指出如上所述的煅燒可以要么在兩個單獨的步驟或兩個不同的時間來進行，要么是單一步驟中進行，也就是說釆用溫度的逐步升高，使得經過煅燒的產物經受足以獲得該硼酸鹽相的溫度和煅燒持續時間。例如，可遵循在500°C下兩個小時的持續時間，然后再提高煅燒溫度以達到更高的值，例如800°C-900°C。上面已經描述的煅燒可以在空氣中進行。不必在還原氣氛下進行煅燒，但至少在這種煅燒的第二部分中使用還原性(例如氫)或中性(氬)氣氛或其混合物并不超出本發明的范圍。該方法的最后一步在于研磨由該煅燒獲得的產物。濕法研磨要么在水中進行，要么在水/溶劑混合物中進行，要么在與上面針對構成懸浮液的液相所描述的溶劑相同類型的有機溶劑中進行。已知地，在研磨的過程中，可以使用上述類型的分散劑。在濕法研磨結束時，以懸浮液的形式獲得本發明的硼酸鹽。要指出在水/溶劑混合物中或者有機溶劑中的懸浮液的情況下，這種懸浮液可以如下制備使用例如通過剛剛描述的方法獲得的水懸浮液，將有機溶劑添加到這種水懸浮液中，然后在必要時蒸餾去除水。用作原料的稀土元素硼碳酸鹽或羥基硼碳酸鹽可以根據各種不同方法來制備。下面將描述第一種方法該方法的原料使用稀土元素的碳酸鹽或元;的碳酸^或羥基碳酸鹽的混合物或者稀土元素;昆合碳酸::羥基碳酸鹽。稀土元素碳酸鹽或羥基碳酸鹽是本身已知的產品，并且可以例如通過沉淀一種或多種稀土元素鹽與碳酸銨和碳酸氫銨來獲得。該方法的第一步驟在于使原料碳酸鹽或羥基碳酸鹽與硼酸反應。根據這種方法的一個特征，該起始反應介質為水溶液的形式。這意味著在反應介質中存在的水的量使得水/硼酸+碳酸鹽的質量比為至少300°/。，更特別地為至少1000%。這個比率特別可以是至少1500%。優選地，該反應在熱條件下進行，例如40-90。C。可以使用過量的硼酸進行操作。這個過量例如可以是5摩爾％-100摩爾％([B]/[Ln]-l.05至2,Ln-稀土元素)。通過去除在該反應過程中形成的C02可有利地進行該反應。這種去除可以例如通過利用中性氣體如氮氣吹掃反應介質來進行。這種變化形式使得能夠獲得具有更細粒度的產物。根據另一種變化形式，該反應通過在沉淀稀土元素碳酸鹽或羥基碳酸鹽的母液中用硼酸侵蝕該稀土元素碳酸鹽或羥基碳酸鹽來進行。有利地在新鮮制備的碳酸鹽或羥基碳酸鹽上進行這種侵蝕。在該反應結束時，獲得沉淀物，該沉淀物通過任何已知方式與反應介質分離，例如通過過濾，并且任選地，洗滌該沉淀物然后干燥。在干燥后，還可以進行另外的利用稀酸如硝酸的洗滌步驟，以去除未完全反應的可能的痕量碳酸鹽。還可以進行第二種方法來制備稀土元素硼碳酸鹽或羥基硼碳酸鹽。所述第二種方法包括下面的步驟-混合硼酸和稀土元素鹽；-如此獲得的混合物與碳酸鹽或碳酸氫鹽反應；并且-回收如此獲得的沉淀物。稀土元素鹽可以是無機或有機鹽。優選地，使用水溶性鹽。作為稀土元素鹽，尤其可以提到硝酸鹽。該起始混合物還可以在必要時包含摻雜劑元素的鹽并且針對稀土元素鹽所描述的也適用于此。硼酸可以以溶液的形式使用，或者優選地，以固體形式使用。可以在環境溫度下或者在加熱的情況下進行該混合。由于如此獲得的混合物是酸性的，因此可以通過添加氨溶液中和至4或大約4的pH值。該方法的第二步驟在于使在前一步驟中獲得的混合物與碳酸鹽或碳酸氫鹽反應。作為碳酸鹽或碳酸氫鹽，可更特別地使用碳酸銨或碳酸氫銨。根據一種變化形式，該反應在堿的存在下進行。作為可以使用的堿，可以提到堿金屬或堿土金屬氫氧化物、氨水、伯、叔或季胺。優選地，使用氨水。要指出在制備包含摻雜劑或替代物的硼酸鹽化合物的情況下，該摻雜劑或替代物的鹽因而可以在反應的過程中引入，如果其在前一步驟的過程中沒有被引入的話。根據一種優選的實施方案，通過調節pH值來進行該反應。這被理解為意味著反應介質被調節至設定值，同時允許在這個設定值左右的至多0.5pH單位的變化。這種調節可以通過對用于該反應的堿的量進行作用來進行。這個設定值優選為4-6。該反應可以在環境溫度或加熱的情況下進行。熟化步驟可任選地之后進行。這個步驟在于將反應介質在如下條件下保持給定的溫度，優選在熱條件下，恒定的pH值并且在前面所述的數值下，任選地，在受控氣氛下。這個熟化步驟的持續時間通常為至少15分鐘和至多8小時。在該反應結束時，獲得硼碳酸鹽或羥基硼碳酸鹽沉淀物，該沉淀物通過任何已知方式與反應介質分離，例如通過過濾，并且任選地，洗滌該沉淀物然后干燥。在此要指出上述的方法使得能夠獲得原硼酸鹽或氧硼酸鹽，這取決于起始反應物的化學計量或者取決于超始反應介質中Ln/B的比例。剛剛給出的描述涉及懸浮液形式的硼酸鹽的制備。為了獲得粉末形式的本發明硼酸鹽，以這種懸浮液作起始，并且使用任何已知的分離技術，例如過濾，將固體產物與液相分離。如此獲得的固體產物可任選地進行干燥，然后在與上述相同類型的液相中再制成懸浮液。由于其性能和摻雜劑的種類，例如Eu、Ce、Tb和Tm，本發明的硼酸鹽(這被理解為是指懸浮液形式的硼酸鹽或者固體形式的硼酸鹽)可被用作發光材料。在等離子體系統(屏幕和燈，其中通過稀有氣體或稀有氣體混合物如氙和/或氖產生激發)中以及在用鈰和鋱組合摻雜硼酸鹽的情況下的汞蒸氣燈中使用的波長范圍內的電磁激發下，這些硼酸鹽具有發光性能。因而，它們可以在等離子體系統(顯示屏幕或照明系統)或在汞蒸氣燈中被用作發光材料。本發明因而還涉及包括如上所述的硼酸鹽或者如通過如上所述的方法獲得的硼酸鹽或者通過使用這種同樣的硼酸鹽生產的發光器件。類似地，本發明還涉及在生產中可引入該硼酸鹽或者包括這種同樣的硼酸鹽的等離子體系統或者汞蒸氣燈。根據公知的技術，例如通過絲網印刷、電泳或者沉降來在生產等離子體系統時使用發光材料。本發明硼酸鹽的粒度性能意味著它們可以在使用IR/可見光范圍內的上轉換機理或者IR范圍內的發光機理的半透明油墨中用作標記物(marqueurs)，例如用于通過不可見條形碼系統產生標記。在這種情況下，摻雜劑對將優選是Yb和Er。本發明的硼酸鹽還可被用作紙、板材、紡織品、玻璃類型的材料或者大分子材料中的標記物。大分子材料可以是各種類型的彈性、熱塑性或熱固性的。另一方面，當未被摻雜時，這些硼酸鹽在可見光和UV范圍內的特殊性能(不吸收)意味著它們在汞蒸氣系統照相燈中被用作反射阻擋物。本發明還涉及發光材料，該發光材料包括以下物質或者可通過使用以下物質來生產至少一種本發明的硼酸鹽或者通過如上所述的方法獲得的硼酸鹽。根據一種優選的實施方案，這種發光材料還可以是透明的。在這種情況下，引入到其組成或者在其生產時引入的硼酸鹽是平均尺寸為lOOnm-200nm，優選lOOnm-150nm的本發明的硼酸鹽。要指出這種材料可以包括如下物質或通過使用如下物質來生產除了本發明的硼酸鹽之外的其它硼酸鹽，更一般地是其它發光材料，其為亞微米或納米級顆粒的形式。這種材料可以為兩種形式，也就是說要么是整塊(massique)材料的形式，該材料整體具有透明和發光性能，要么是復合材料的形式，也就是說此時為基材和該基材上的層的形式，而該層單獨具有這些透明和發光性能。在這種情況下，本發明的硼酸鹽被包含在所述層中。該材料的基材是可由硅制成的、基于有機硅的、或者是由石英制成的基材。它也可以是玻璃或聚合物，例如聚碳酸s旨。該基材(如聚合物)可以是剛性形式或者箔或具有幾毫米厚度的片材的形式。它還可以是厚度從幾十微米、甚至是幾微米至十分之幾毫米的薄膜的形式。術語"透明材料"在本發明的范圍內是指濁度為至多60%且總透射率為至少60%，優選濁度為至多40%且總透射率為至少80%的材料。該總透射率對應于相對于入射光量的穿過該層的光的總量。濁度對應于該層的漫透射與其總透射的比率。這兩個量是在下述條件下測量的具有0.2nm-liam厚度的材料層沉積在厚度為0.5mm的標準玻璃基材上。硼酸鹽顆粒在該材料中的質量級分為至少20%。在550nm的波長下，通過在配備有積分球的PerkinElmerLamda900分光計上的傳統操作程序，來通過材料層和基材來進行漫透射和總透射的測量。該材料，更特別地是上述的層，除了本發明的硼酸鹽之外還可以包含下述類型的粘結劑或填料聚合物(聚碳酸酯、甲基丙烯酸酯)、硅酸鹽、二氧化硅珠粒、磷酸鹽、氧化鈦或者其它尤其用于改進材料的機械性能和光學性能的礦物填料。硼酸鹽顆粒在該材料中的質量級分可以是20%-99%。該層的厚度可以是30nm-10Mm,優選100nra-3|nm，更優選lOnm-l|um。復合材料形式的該材料可以通過將本發明的硼酸鹽懸浮液沉積到基材上來獲得，該基材任選地預先經過洗滌，例如釆用硫鉻酸(sulfo-chromique)混合物來洗滌。還可以在這種沉積的時候添加上述粘結劑或填料。可采用噴涂、旋涂或浸涂技術進行這種沉積。在沉積該層之后，使基材在空氣中干燥，然后可任選地使其經受熱處理。通過加熱至一般至少是200。C的溫度來進行該熱處理操作，考慮到該層與基材的相容性，因而具體設定溫度的上限值，以便尤其避免發生副反應。干燥和熱處理操作可以在空氣中、在惰性氣氛中、在真空下或在氫氣中進行。由以上可以看出，該材料可包含粘結劑或填料。在這種情況下可以使用本身含有這些粘結劑或這些填料中的至少一種或者其前體的懸浮液。整塊材料形式的該材料可以通過將硼酸鹽顆粒引入到聚合物型基質中來進行，該基質例如是聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯或者有機硅基質。本發明最后涉及發光系統，該發光系統包括上述類型的材料，并且另外包含激發源，該激發源可以是UV光子源如UV二極管，或者Hg、稀有氣體或X射線型激發源。該系統可用作照明用玻璃窗類型的透明墻式照明設備。下面將給出實施例。在這些實施例中，粒度按照如上所述的激光衍射技術來測量。另外要指出該測量利用Coulter型設備對懸浮液來進行，該懸浮液被稀釋到lg/l-10g/l的濃度并且預先經歷了超聲波探針(450W探針)的2分30秒的作用。實施例1這個實施例涉及根據本發明的釔、釓和銪硼酸鹽的懸浮液的制備。溶液是由下述組成(％原子)的釔、釓和銪的硝酸鹽混合物組成Y:72%Gd:23%Eu:5%。將晶體硼酸和稀土元素(Ln)硝酸鹽溶液在裝有軟化水的反應器中混合，其比例為B/Ln的摩爾比為1.5。接著，將如此形成的混合物用6N氨水中和到pH為4.4，然后通過加入水將混合物的濃度調整到0.6摩爾/升Ln元素。將濃度為1.34摩爾/升冊4HC03的碳酸氫銨沉淀溶液和0.7摩爾/升氨水逐漸添加到2.8升上述溶液中，攪拌并加熱到60X:。在這個添加過程中，通過加入6N的氨水將pH值保持在至少4.6的值。只要混合物的pH值達到5就停止加入該沉淀溶液，所獲得的混合物中稀土元素濃度為0.39摩爾/升。在整個反應過程中，將反應介質的溫度保持恒定并且等于6(TC。然后將該混合物繼續加熱并攪拌40分鐘。然后將沉淀物通過布氏漏斗過濾，并用2升的2g/L(0.03摩爾/L)的硼酸溶液洗滌。將得到的固體在60'C下干燥過夜，然后在850'C下煅燒1小時15分鐘。略微解聚后獲得的粉末對應于通過X射線衍射分析的球形顆粒的YB03型純稀土元素原硼酸鹽。所獲得的粉末在Molinex球磨機中進行濕法研磨，該球磨機具有由Zr02/Si02制成的0.4-0.8mm的球。在研磨室中球占據的空間量是65%,并且心軸的旋轉速度是1000rpm。懸浮液的濃度是20質量％固體，并且分散劑六偏磷酸鈉(HMP)以0.05gHMP/g硼酸鹽粉末(即5質量％)的量添加。該研磨持續90分鐘。激光粒度分析給出以下結果d16(nm)71d5。(認)150d84(nm)207o/m0.45通過X射線衍射分析如此獲得的樣品揭示出YB03型相，在1(Mnm的[l，O，2]方向上具有相關域尺寸。觀察到"的值(激光)和相關域尺寸的值具有相同的數量級，這確認了顆粒的單晶性質。實施例2這個實施例涉及根據本發明的釔、釓和鋱硼酸鹽的懸浮液的制備。合成與實施例l相同，用鋱替代銪，組成如下(％原子)Y:58%Gd:33%Tb:9%。態特性,在NetzchLabstar球磨機中在乙醇中進行這種粉末的濕法研磨(聚氨酯涂覆的研磨件(module)-最大可接受溫度為60°C-0.l腿篩-920ml室體積)。所使用的球為由Zr02/Si02制成的0.4-0.8mm的球，球占據的體積的量為70%。懸浮液的濃度是20質量％固體。以再循環方式使用研磨機，旋轉速度為3000rpm。粒度特性因而如下所述<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>附圖是由該研磨獲得的懸浮液的TEM照片。這個照片顯示出顆粒的單晶性質。實施例3這個實施例也涉及根據本發明的粉末形式的硼酸鹽的制備。合成與實施例2相同，然后由濕法研磨獲得的漿料在環境溫度下干燥24小時。如此獲得的粉末形式的干產物在水中再懸浮，以獲得懸浮液。懸浮液的粒度特性因而如下所述<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實施例4這個實施例涉及透明發光的發射紅光的材料的制備。由實施例1獲得的懸浮液(3ml，40g/L)與20g/L的溶解在水中的六偏磷酸鈉溶液混合，其比例為多磷酸鹽/硼酸鹽的比率為10質量％。通過旋涂(1900rpm下65秒)將該混合物沉積在玻璃基材上，預先使該基材親水化(30秒等離子體處理)。然后將該膜在120。C下在爐中干燥l小時。進行兩次相繼的沉積。沉積后的層厚度為大約300nm。獲得在uv激發下對于眼睛來說是透明和發光的膜。該膜在550nm下具有86%的總透射率和18%的濁度(在上述條件下測量的數值)。該膜在UV激發(230nm)和VUV激發(l"nm)下發紅光。該膜的發光性和透明性在熱后處理(450°C,1小時)之后以及在UV輻射(24小時，230nm)下并未受到影響。權利要求1.稀土元素硼酸鹽，其特征在于它為平均尺寸為100-400nm的基本上單晶的顆粒在液相中的懸浮液的形式。2.權利要求1的硼酸鹽，其特征在于顆粒的平均尺寸為100-300nm。3.上述權利要求之一的硼酸鹽，其特征在于顆粒具有至多0.7的分散指數。4.上述權利要求之一的硼酸鹽，其特征在于稀土元素(形成該硼酸鹽的稀土元素)屬于包括釔、軋、鑭、镥和鈧的組。5.上述權利要求之一的硼酸鹽，其特征在于該硼酸鹽另外還包含作為摻雜劑的至少一種選自銻、鉍和除形成該硼酸鹽的稀土元素之外的稀土元素的元素，該摻雜劑稀土元素可更特別地是鈰、鋱、銪、銩、鉺和鐠。6.上述權利要求之一的硼酸鹽，其特征在于它具有至多50摩爾％的摻雜劑元素含量。7.稀土元素硼酸鹽，其特征在于該硼酸鹽為粉末的形式，該粉末能夠在再分散于液相中之后提供如上述權利要求之一所要求保護的懸浮液形式的硼酸鹽。8.權利要求1-6之一的硼酸鹽的制備方法，其特征在于該方法包括下述步驟-在足夠的溫度下煅燒稀土元素硼碳酸鹽或羥基硼碳酸鹽，該溫度足以形成硼酸鹽并且獲得比表面積為至少3m7g的產物；并且-對由該煅燒得到的產物進行濕法研磨。9.權利要求8的方法，其特征在于使用通過稀土元素碳酸鹽或羥基碳酸鹽與硼酸反應獲得的稀土元素硼碳酸鹽或羥基硼碳酸鹽，起始反應介質為水溶液的形式。10.權利要求8的方法，其特征在于使用通過包括下述步驟的方法獲得的稀土元素硼碳酸鹽或羥基硼碳酸鹽-混合硼酸和稀土元素鹽；-如此獲得的混合物與碳酸鹽或碳酸氫鹽反應；并且-回收如此獲得的沉淀物。11.權利要求10的方法，其特征在于上述混合物與碳酸鹽或碳酸氫鹽在堿的存在下進行反應，優選通過調節反應介質的pH值到設定值，尤其是4-6來進行。12.制備粉末形式的稀土元素硼酸鹽的方法，其特征在于以在權利要求8-11之一所要求保護的方法的濕法研磨步驟結束時所獲得的懸浮液為原料，將固體產物與液相分離。13.發光器件，其特征在于它包括下述硼酸鹽，或者它通過使用下述硼酸鹽來生產該硼酸鹽是如權利要求l-7之一所要求保護的硼酸鹽或者通過權利要求8-12之一所要求保護的方法荻得的硼酸鹽。14.等離子體系統，其特征在于它包括下述硼酸鹽，或者它通過使用下述硼酸鹽來生產該硼酸鹽是如權利要求l-7之一所要求保護的硼酸鹽或者通過權利要求8-12之一所要求保護的方法獲得的硼酸鹽。15.汞蒸氣燈，其特征在于它包括下述硼酸鹽，或者它通過使用下述硼酸鹽來生產該硼酸鹽是如權利要求l-7之一所要求保護的硼酸鹽或者通過權利要求8-12之一所要求保護的方法獲得的硼酸鹽。16.發光材料，其特征在于它包括下述硼酸鹽，或者它通過使用下述硼酸鹽來生產該硼酸鹽是如權利要求1-7之一所要求保護的硼酸鹽或者通過權利要求8-12之一所要求保護的方法獲得的硼酸鹽。17.權利要求16的材料，其特征在于它是透明的，并且上迷的硼酸鹽的平均尺寸為lOOnm-200nm。18.發光系統，其特征在于它包括權利要求16或17所要求保護的材料，并且另外包括激發源。全文摘要本發明涉及稀土元素硼酸鹽，它為平均尺寸為100-400nm的基本上單晶的顆粒在液相中的懸浮液的形式。所述硼酸鹽根據下述方法制備，該方法在于在足夠的溫度下煅燒稀土元素硼碳酸鹽或羥基硼碳酸鹽，該溫度足以形成硼酸鹽并且獲得比表面積為至少3m<sup>2</sup>/g的產物；對由該煅燒得到的產物進行濕法研磨。本發明的硼酸鹽可用作發光材料，尤其是在生產發光透明材料時。文檔編號C01B35/12GK101287680SQ200680038296公開日2008年10月15日申請日期2006年10月9日優先權日2005年10月13日發明者L·梯也爾,T·勒-梅西耶,V·比塞特,Y·蒙塔爾申請人:羅地亞管理公司