專利名稱：一種紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，本發(fā)明還涉及上述發(fā)光材料的制備方法。
背景技術(shù)：
稀土激活的紅光發(fā)射長(zhǎng)余輝熒光體，主要采用的有銪和銩共摻的硫化鈣(CaS:Eu， Tm)體系和Y^2S體系。前者的缺點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性差，在空氣中易潮解，產(chǎn)生不良?xì)馕?。?者的缺點(diǎn)是原料中用到含有易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的硫S元素，且分解后產(chǎn)生有毒氣體。
現(xiàn)階段，Y203:Eu是熒光燈所用的一種紅色發(fā)光粉，該粉體具備良好的溫度粹滅性 能和電流飽和特性，故成為顯像管的首選熒光粉，大多采用固相反應(yīng)法和草酸共沉淀法獲 得。本發(fā)明首次采用￥203作為基質(zhì)，在^03:￡1！中添加三價(jià)稀土離子，合成發(fā)射紅光的長(zhǎng)余 輝發(fā)光材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。 本發(fā)明提供的一種紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，其化學(xué)特征式為Y203:aEU3+， bDy、其中 Eu3+、Dy3+為激活齊U，式中0 < a《0. 03， b = 0. 01。 上述釔Y的原料是采用其氧化物，激活劑的原料采用的是銪離子Eu"和鏑離子 Dy3+的氧化物。 本發(fā)明基質(zhì)Y203，激活劑Eu203， Dy203。 本發(fā)明還提供一種紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的制備方法，該方法首先按照其化學(xué)特征 式Y(jié)203:aEu3+， bDy3+，0 < a《0. 03， b = 0. 01的摩爾比稱取氧化釔丫203，氧化銪Eu203和氧 化鏑Dy203，然后添加助熔劑三氧化二硼B(yǎng)203或硼酸H3B03，將上述材料研磨，混合均勻得到 混合料，將混合料置于剛玉坩堝中，放入高溫爐，在氧氣或空氣氣氛中高溫灼燒，得到紅色 長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。 上述高溫爐中，以1300 150(TC灼燒2 4個(gè)小時(shí)。 上述助熔劑的量是以其中硼的摩爾含量占Y203的10% 30%計(jì)算。 本發(fā)明的有益效果是 稀土摻雜對(duì)^03晶體結(jié)構(gòu)未產(chǎn)生明顯影響。經(jīng)紫外光激發(fā)，樣品發(fā)出明亮紅光，磷 光光譜測(cè)定發(fā)射峰位于612nm。撤去紫外激發(fā)光后，樣品具有明顯的紅色長(zhǎng)余輝特性，余輝 發(fā)光肉眼可見(jiàn)，余輝時(shí)間較長(zhǎng)。磷光衰減呈雙指數(shù)規(guī)律。
本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，不需還原氣氛保護(hù)，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。


圖1是本發(fā)明的長(zhǎng)余輝熒光粉的發(fā)射光譜。
圖2是本發(fā)明的長(zhǎng)余輝熒光粉的吸收光譜。
圖3是本發(fā)明的長(zhǎng)余輝熒光粉的的余輝衰減曲線。
圖4是本發(fā)明的長(zhǎng)余輝熒光粉的典型X射線衍射圖譜。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 :稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 03518g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及硼酸 H3B03 : 0 . 06 1 8g。將上述原料充分混合磨勻后在135(TC下的空氣氣氛下灼燒4小時(shí)，取出后 即可得到組成為Y203:0. 01Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在254nm 光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。
實(shí)施例2 :稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 07036g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及硼酸 H3B03 : 0 . 06 1 8g。將上述原料充分混合磨勻后在135(TC下的空氣氣氛下灼燒4小時(shí)，取出后 即可得到組成為Y203 :0. 02Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在254nm 光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。
實(shí)施例3 : 稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 10554g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及硼酸 H3B03 : 0 . 06 1 8g。將上述原料充分混合磨勻后在135(TC下的空氣氣氛下灼燒4小時(shí)，取出后 即可得到組成為Y203:0. 03Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在254nm 光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。
實(shí)施例4 :稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 10554g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及硼酸 H3B03 : 0 . 06 1 8g。將上述原料充分混合磨勻后在140(TC下的空氣氣氛下灼燒4小時(shí)，取出后 即可得到組成為Y203:0. 03Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在254nm 光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。
實(shí)施例5 : 稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 10554g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及硼酸 H3B03 : 0 . 06 1 8g。將上述原料充分混合磨勻后在145(TC下的空氣氣氛下灼燒4小時(shí)，取出后 即可得到組成為Y203:0. 03Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在254nm 光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。
實(shí)施例6 : 稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 10554g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及硼酸 H3B03 : 0. 12 36g。將上述原料充分混合磨勻后在135(TC下的空氣氣氛下灼燒4小時(shí)，取出后 即可得到組成為Y203:0. 03Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在254nm 光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。
實(shí)施例7 :稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 10554g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及硼酸 H3B03 : 0. 18 54g。將上述原料充分混合磨勻后在135(TC下的空氣氣氛下灼燒4小時(shí)，取出后 即可得到組成為Y203:0. 03Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在254nm 光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。
實(shí)施例8 :
稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 10554g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及硼酸 H3B03 : 0. 18 54g。將上述原料充分混合磨勻后在135(TC下的空氣氣氛下灼燒3小時(shí)，取出后 即可得到組成為Y203:0. 03Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在254nm 光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。
實(shí)施例9 :稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 10554g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及三氧 化二硼B(yǎng)203 :0. 0348g。將上述原料充分混合磨勻后在150(TC下的空氣氣氛下灼燒2小時(shí)， 取出后即可得到組成為Y203:0. 01Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在 254nm光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。
實(shí)施例10 : 稱取氧化釔Y203 :2. 258g，氧化銪Eu203 :0. 10554g，氧化鏑Dy203 :0. 0373g，及三氧 化二硼B(yǎng)203 :0. 1044g。將上述原料充分混合磨勻后在150(TC下的空氣氣氛下灼燒2小時(shí)， 取出后即可得到組成為Y203:0. 03Eu3+，0. 01Dy3+的三價(jià)銪激活的長(zhǎng)余輝熒光粉，該熒光粉在 254nm光激發(fā)后發(fā)出肉眼可見(jiàn)的紅色長(zhǎng)余輝，余輝衰減呈指數(shù)規(guī)律。 從以上提供的實(shí)例和附圖可以看出按照說(shuō)明書的化學(xué)特征式和制備方法合成的 材料是一種性能穩(wěn)定、發(fā)紅色長(zhǎng)余輝的磷光體，該粉體材料在紫外區(qū)有吸收帶。
權(quán)利要求
一種紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，其特征是其化學(xué)特征式為Y2O3aEu3+，bDy3+，其中Eu3+、Dy3+為激活劑，式中0＜a≤0.03，b＝0.01。
2. 如權(quán)利要求1所述的紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，其特征在于上述釔Y的原料是采用其 氧化物，激活劑的原料采用的是銪離子Eu3+和鏑離子Dy3+的氧化物。
3. —種權(quán)利要求1所述的紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的制備方法，其特征在于該方法首先 按照其化學(xué)特征式Y(jié)203:aEu3+， bDy3+，0 < a《0. 03， b = 0. 01的摩爾比稱取氧化釔&03，氧 化銪Eu203和氧化鏑Dy203，然后添加助熔劑三氧化二硼B(yǎng)203或硼酸H3B03，將上述材料研磨， 混合均勻得到混合料，將混合料置于剛玉坩堝中，放入高溫爐，在氧氣或空氣氣氛中高溫灼 燒，得到紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于上述高溫爐中，以1300 150(TC灼 燒2 4個(gè)小時(shí)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所添加助熔劑的量是以其中硼的摩 爾含量占Y203的10% 30%計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法，所述發(fā)光材料的化學(xué)特征式為Y2O3:aEu3+，bDy3+，其中Eu3+、Dy3+為激活劑，式中0＜a≤0.03，b＝0.01；該發(fā)光材料的制備方法是按照其化學(xué)特征式Y(jié)2O3:aEu3+，bDy3+，0＜a≤0.03，b＝0.01的摩爾比稱取氧化釔Y2O3，氧化銪Eu2O3和氧化鏑Dy2O3，然后添加助熔劑三氧化二硼B(yǎng)2O3或硼酸H3BO3，將上述材料研磨，混合均勻得到混合料，將混合料置于剛玉坩堝中，放入高溫爐，在氧氣或空氣氣氛中高溫灼燒，得到紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料；經(jīng)紫外光激發(fā)，樣品發(fā)出明亮紅光，磷光光譜測(cè)定發(fā)射峰位于612nm；撤去紫外激發(fā)光后，樣品具有明顯的紅色長(zhǎng)余輝特性，余輝發(fā)光肉眼可見(jiàn)，余輝時(shí)間較長(zhǎng)；本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單，不需還原氣氛保護(hù)，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C09K11/77GK101698797SQ200910193508
公開(kāi)日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者吳浩怡, 王銀海, 胡義華, 謝偉 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)