專利名稱:稀土、非稀土氧化物共摻的鋁酸鈣藍(lán)紫色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)發(fā)光材料領(lǐng)域,涉及一種藍(lán)紫色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法,該方法降 低了發(fā)光材料的生產(chǎn)成本,提高了發(fā)光亮度,延長(zhǎng)了有效余輝時(shí)間,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
背景技術(shù):
長(zhǎng)余輝發(fā)光材料俗稱"夜光粉",屬于光致發(fā)光材料的一種,具有較長(zhǎng)的研究歷史。1866 年,法國(guó)的Sidot首先制備了ZnS:Cu,最早開(kāi)展了這一系列發(fā)光材料的研究工作。直到20世 紀(jì)初該類型的發(fā)光材料才真正實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用,當(dāng)時(shí)主要用于軍事領(lǐng)域。從那 時(shí)起一直到20世紀(jì)卯年代,始終是硫化鋅系列發(fā)光產(chǎn)品占據(jù)統(tǒng)治地位。但是這類長(zhǎng)余輝發(fā) 光材料的化學(xué)穩(wěn)定性差,亮度低,余輝時(shí)間僅有數(shù)小時(shí)。此后人們?cè)谠摪l(fā)光材料中加入了氚 (3H)、钷(^Pm)等放射性元素,雖然延長(zhǎng)了余輝時(shí)間,但由于放射性元素對(duì)安全及環(huán)境的影 響,使得這類長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的應(yīng)用還是受到很大程度的限制。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代,具有良好發(fā)光性能和獨(dú)特長(zhǎng)余輝特性的稀土離子銪、鏑激活的鋁 酸鍶黃綠色發(fā)光粉的出現(xiàn),受到業(yè)內(nèi)專家的關(guān)注,該類型發(fā)光材料同硫化物相比具有化學(xué)穩(wěn) 定性好、發(fā)光效率高、余輝時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),倍受研究者青睞。然而單色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料己不 能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钚枨?,?jīng)過(guò)多年工藝技術(shù)的不斷改良和理論研究的不斷 探索,長(zhǎng)余輝發(fā)光材料不再局限于單一的黃綠色體系,藍(lán)色、紅色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料也得到了 長(zhǎng)足的進(jìn)步。
與發(fā)黃綠光的3『八1204王112+,0/+體系相比,藍(lán)色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料無(wú)論在初始亮度,還是 在余輝時(shí)間上都存在較大的差距,對(duì)此人們做了許多研究工作。例如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?00102924.X,公開(kāi)號(hào)CN 1313376A公開(kāi)了一種超長(zhǎng)余輝熒光材料及其制備方法和應(yīng)用,其通
式為(Me110)3'M『03 *(MIV02)3 xRO yTR203,所涉及的海藍(lán)色發(fā)光材料的化學(xué)式為
(Mg13Cao2Sr15)03.Al203'1.8Zr02.0.2Ti02. Si02' O.OlEuO 0.005Tm2O3,余輝時(shí)間可達(dá)12 h,
此方法組分配比較為復(fù)雜;中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?1133345.6,公開(kāi)號(hào)CN 1344777A公開(kāi)了 藍(lán)紫色、綠色硅鋁鋅體系長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的制備方法,其藍(lán)紫色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的組成為
aZnO 'bAl203 'cSi02 'mM,主峰位于420 nm,該系列發(fā)光材料用254 nm紫外燈激發(fā)15 min
后,在黑暗中最長(zhǎng)余輝時(shí)間為10h;中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?2125386.2,公開(kāi)號(hào)CN1389541A公開(kāi)了一種名義組成為M(1-x-y)0 mAl203:Eux,REy,zSi的長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的新方法,該方法是
將一些可溶性鹽類溶解后用NH3'H20-NH4HC03緩沖溶液進(jìn)行沉淀,將Eu3+、膽3+配成溶液 加入到上述沉淀中,再將復(fù)合沉淀物洗滌、干燥,在N2-H2混合氣氛中煅燒,其中所制得的 藍(lán)紫色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料CaOAl203:Eu,Nd,Si,可以被260-380 nm波長(zhǎng)范圍的可見(jiàn)光激發(fā),發(fā) 射主峰位于442 nm,初始亮度達(dá)到1050 mcd/m2,余輝時(shí)間在人眼可識(shí)亮度范圍內(nèi)可達(dá)8 h 以上。但該方法工序繁瑣成本較高,不適合工業(yè)化生產(chǎn);中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)?3146271.5,
發(fā)明者麗 張, 王魯香, 賈殿贈(zèng) 申請(qǐng)人:新疆大學(xué)