專利名稱:長余輝磷光材料及其制備的制作方法
技術領域:
本發明是一種銪激活的鋁酸鍶長余輝磷光材料。
通常的磷光體作為光致發光物質用于熒光燈。銪激活的鋁酸鍶磷光體被廣泛用于高顯色熒光燈。關于銪(Eu)激活的鋁酸鍶磷光體SrAl2O4Eu,早在U.S.patent 3294699(1966)中已有記載,是一種綠色磷光體,發射光譜主峰為520nm。J.T.C.Van kemenade and G.P.F.Hoeks,Eetended abstract No.607 E.C.S.Spring Meeting(1983)中報告了Sr4Al14O25Eu磷光體,呈蘭綠色,發射光譜主峰為490nm。日本專利昭61-69885,提出了具有氧化磷組份的磷光體,化學結構式為4(SrEu)O·XAl2O5·yP2O5,其中0≤x≤8,0<y≤0.4。上述磷光體的改進均是為改善發光效率而進行的。但還沒有將該磷光體直接涂覆于器件或裝飾物的表面,作為黑暗環境中的夜光顯示材料。
硫化物類長余輝磷光材料余輝時間都較短,化學性質不穩定,易分解,實用價值較少。例如ZnSCu或(Zncd)SCu長余輝磷光體余輝時間僅幾十分鐘,添加Co后余輝時間可延長到幾小時,但易發生紅外猝滅。該類長余輝材料實際應用時需包膜處理,合成時使用H2S氣體,造成環境污染。CaSBi長余輝磷光體余輝時間較長,但化學性質不穩定。
本發明的目的是提供一種穩定性能好、余輝時間長的磷光材料及其制備工藝與實際應用。
本發明提出的長余輝磷光材料,含有鍶、銪、鋁等元素組份,此外,還含有氧化硼組份,其化學組成為m(Sr1-x Eux)O·nAl2O3·yB2O3各系數范圍為1≤m≤5,1≤n≤8,0.001≤x≤0.1,0.005≤y≤0.35上述長余輝磷光材料的制備工藝如下原材料采用鋁、鍶、銪和硼的氧化物,或者在加熱后能相應產生上述氧化物的鹽類。例如,氫氧化物,碳酸鹽、硝酸鹽等。這些化合物按磷光材料化學組成中各元素組份的配比范圍稱量,研磨成細末,均勻混合。然后按如下步驟制取將上述混合物在1200-1600℃高溫爐中灼燒1-6小時,冷卻后取出,粉碎,再在1000-1400℃的N2+H2氣氛中還原灼燒1-4小時即得。也可以將上述混合物直接在N2+H2氣氛中灼燒至1200-1600℃,維持1-5小時制得。
按上述工藝制備的長余輝磷光材料,呈黃綠色或蘭綠色,在紫外光激發下,發射光譜主峰在500-520nm。這種磷光材料性能穩定,經紫外光或自然光照射后,有很長的余輝時間。一般在自然光中照射幾分鐘后,其余光輝時間為十幾小時至幾十小時。
利用上述磷光材料的穩定性和長余輝特性,可將其涂覆于一些器件或裝飾物的表面,例如儀表、鐘表、塑料、陶瓷器具、工藝美術品等表面,經紫外光或自然光照射后,用于在黑暗環境中的顯示和裝飾。
實施例1、取Al(OH)311.14克,Eu2O30.21克,SrCO36.05克,H3BO30.185克,將這些化合物研磨成細末、均勻混合,在1500℃的高溫爐中灼燒3小時,冷卻后取出粉碎,再在N2+H2氣氛中加熱至1200℃,維持1-4小時,即得長余輝磷光材料,其化學組成的系數分別為m=4,n=7,x=0.03,y=0.15,發射光譜主峰為500nm。該磷光材料用于涂覆在儀表或鐘表面,或其他裝飾物的表面,經自然光照射幾分鐘后,其余輝時間為20小時左右。
實施例2,取Al(OH)379.6克,Eu2O32.6克,SrCO371.6克和H3BO30.618克,將這些化合物磨細均勻混合,在1500℃的高溫爐中灼燒3小時,冷卻后取出粉碎,再在N2+H2氣氛中加熱至1200℃,維持3小時,即得長余輝磷光材料,發射主峰波長520nm,其化學組成式的系數為m=1,n=1,x=0.03,y=0.01。余輝時間大于10小時。
權利要求
1.一種銪激活的鋁酸鍶長余輝磷光材料,含有鍶、銪、鋁等元素成份,其特征在于它還含有氧化硼成份,其化學組成式為m(Srl-XEux)0·nAl2O3·yB2O3(1)各系數范圍為1≤m≤5,1≤n≤8,0.001≤x≤0.1,0.005≤y≤0.35
2.一種銪激活的鋁酸鍶長余輝磷光材料的制備方法,原料采用鋁、鍶、銪和硼的氧化物,或者經加熱能產生上述氧化物的鹽類,按其化學組成式中各元素組份的配比關系稱量,研磨混合,其特征在于按下述步驟的一種制取(1)將混合物在1200-1600℃的高溫爐中灼燒1-6小時,冷卻后取出,粉碎,再在1000-1400℃的N2+H2氣氛中還原灼燒1-4小時;(2)將混合物直接在N2+H2氣氛中灼燒至1200-1600℃,維持1-5小時。
3.一種銪激活的鋁酸鍶長余輝磷光材料的應用,其特征在于將其涂覆于器件或裝飾物的表面,經過紫外光或自然光照射,作為器件或裝飾物在黑暗環境中的發光顯示體。
全文摘要
本發明是一種銪激活的鋁酸鍶長余輝磷光材料及其制備。該材料的化學組成式為m(Sr
文檔編號C09K11/64GK1053807SQ9110733
公開日1991年8月14日 申請日期1991年3月9日 優先權日1991年3月9日
發明者宋慶梅, 黃錦斐, 吳茂鈞 申請人:復旦大學