氮化物荧光粉前驱体、制备方法和氮化物荧光粉制备方法技术

技术编号:11064553 阅读:119 留言:0更新日期:2015-02-19 12:04
本发明专利技术提供了一种氮化物荧光粉前驱体、制备方法和氮化物荧光粉制备方法。所述氮化物荧光粉前驱体的化学通式为MaAlbSi5Rd;式中,M为Ca、Sr和Ba中的至少一种,R为Eu和Ce中的至少一种;且2≤a≤5,0≤b≤5,0<d≤0.2。本发明专利技术所提供的氮化物荧光粉前驱体的制备方法,所需原材料M、Al、Si和R成本低,制备过程易控,工艺窗口宽,适于大规模工业化生产。本发明专利技术所提供的氮化物荧光粉的制备方法,以价格低廉的新型氮化物荧光粉前驱体MaAlbSi5Rd为原材料,极大地降低了氮化物荧光粉的制备成本;而且,制备过程中所需烧结温度较低,制备过程简单易行;所制备的氮化物荧光粉的粒度均匀。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种。所述氮化物荧光粉前驱体的化学通式为MaAlbSi5Rd;式中,M为Ca、Sr和Ba中的至少一种,R为Eu和Ce中的至少一种;且2≤a≤5,0≤b≤5,0<d≤0.2。本专利技术所提供的氮化物荧光粉前驱体的制备方法,所需原材料M、Al、Si和R成本低,制备过程易控,工艺窗口宽,适于大规模工业化生产。本专利技术所提供的氮化物荧光粉的制备方法,以价格低廉的新型氮化物荧光粉前驱体MaAlbSi5Rd为原材料,极大地降低了氮化物荧光粉的制备成本;而且,制备过程中所需烧结温度较低,制备过程简单易行;所制备的氮化物荧光粉的粒度均匀。【专利说明】氮化物巧光粉前驱体、制备方法和氮化物巧光粉制备方法
本专利技术涉及一种氮化物英光粉,具体地说是一种氮化物英光粉前驱体、制备方法 和氮化物英光粉制备方法。
技术介绍
自日亚公司于1997年制备出蓝光芯片后,白光L邸进入了全面发展时期。目前白 光L邸的主要实现方式是在蓝光芯片上涂覆黄色YAG: Ce英光粉。黄色YAG: Ce英光粉由于 缺少红光,因此其在与蓝光叠加后致使白光L邸的显色指数偏低。 为了解决白光L邸显色指数偏低的问题,就需要在黄色YAG: Ce英光粉中加入红色 英光粉。目前广泛使用的红色英光粉主要是硫化物或者氧化物体系,但是,硫化物及氧化物 体系的红色英光粉存在化学稳定性差的缺点。在此背景下,氮化物体系的红色英光粉(简 称氮化物英光粉)W其热稳定性及化学稳定性均较强的优点,逐渐受到业界的青睐。 氮化物英光粉在制备时所需原材料一般为日本生产的氮化铅和氮化娃,而氮化铅 市场售价每公斤约2500元,氮化娃市场售价每公斤约3000元,氮化铅和氮化娃高昂的售 价致使氮化物英光粉的制备成本很高。而且,氮化物英光粉在制备时所需烧结温度一般为 1500-2000°C,该么高的烧结温度也增加了制备过程的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的之一就是提供一种氮化物英光粉前驱体,该前驱体制备过程简单易 控、成本低,可有效地代替高成本的氮化铅和氮化娃来制备氮化物英光粉。 本专利技术的目的之二就是提供一种氮化物英光粉前驱体制备方法,不仅制备时所需 原材料成本低,而且制备过程简单易行,适合于大规模的工业化生产。 本专利技术的目的之H就是提供一种氮化物英光粉制备方法,该方法W上述成本低廉 的新型的前驱体为原材料,极大地降低了氮化物英光粉的生产成本,而且制备过程所需烧 结温度较低,容易控制。 本专利技术的目的之一是该样实现的;一种氮化物英光粉前驱体,该氮化物英光粉前 驱体的化学通式为M,AlbSigRd ;式中,M为Ca、Sr和Ba中的至少一种,R为化和Ce中的至 少一种;且2《a《5,0《b《5,0<d《0. 2。 本专利技术所提供的氮化物英光粉前驱体是一种用于制备氮化物英光粉的新型的原 材料,其制备成本低,制备过程简单易控;该新型、低廉的氮化物英光粉前驱体可W代替价 格高昂的氮化铅和氮化娃来制备氮化物英光粉,从而降低氮化物英光粉的制备成本,使得 氮化物英光粉能够广泛生产、应用。 本专利技术的目的之二是该样实现的:一种氮化物英光粉前驱体的制备方法,包括如 下步骤: a、按照化学通式MaAlbSigRd中各元素化学计量比分别称取M、A1、Si和R,Al和Si 在空气中完成称取,M和R在有惰性气体保护的手套箱中完成称取;化学通式MgAlbSigRd中, M为Ca、Sr和Ba中的至少一种,R为化和Ce中的至少一种;且2《a《5,0《b《5, 0<d《0. 2 ; b、在氮气保护环境下将步骤a中所称取的M、A1、Si和R置于巧巧中烙炼,在第一 温度Tl下烙炼第一时间ti,之后自然降至室温; C、将步骤b中烙炼后的产物取出并研磨至粉状,之后过200目筛,即得氮化物英光 粉前驱体MaAlbSisRd。 步骤a中所称取的M、Al和R均为块状物,所称取的Si为粉状物或为尺寸不大于 2mm的颗粒状物。 步骤 b 中,IOmin《ti《20min,140(TC《 Tl《146(TC。 本专利技术所提供的氮化物英光粉前驱体的制备方法,所需原材料为M、A1、Si和R,M 为Ca、Sr和Ba中的至少一种,R为化和Ce中的至少一种,由于该些原材料的价格一般在 每公斤60元左右,价格相对较低,故制备氮化物英光粉前驱体的成本较低。而且,制备过程 通过称取、烙炼、研磨等制得成品MgAlbSigRd,制备过程易控,工艺窗口宽,适于大规模工业 化生产。 制备过程中,烙炼时间和烙炼温度要合理选择,烙炼时间太短或烙炼温度太低,金 属将不能完全融化致使混合不均匀,而烙炼时间太长或烙炼温度太高,将会导致烙点较低 的金属挥发掉,因此本专利技术中设置烙炼时间为10-20min,烙炼温度为1400-146(TC。 本专利技术的目的之H是该样实现的:一种氮化物英光粉的制备方法,包括如下步 骤: a、取氮化物英光粉前驱体作为原材料置于巧巧中;所述氮化物英光粉前驱体的化 学通式为MaAlbSigRd ;式中,M为Ca、Sr和Ba中的至少一种,R为化和Ce中的至少一种;且 2《a《5,0《b《5,0<d《0. 2 ; b、在保护气氛下升温至第二温度T2, W对巧巧中的原材料进行烧结,在第二温度 Ts下烧结第二时间t2后自然降温至室温,形成烧结产物; C、将烧结产物取出并研磨至平均粒径为11-13 ym,之后采用质量分数为 5% -20%的盐酸洗涂,最后在4(TC -8(TC下干燥即得氮化物英光粉。 步骤b中所述保护气氛为氮气。 步骤b中所述保护气氛为氮气与氨气的混合气体;且氮气与氨气的体积比为 3:1-99:1。 步骤b中升温速率为5°C /min-l(TC /min。 步骤 b 中,Ih《t2《2h,115(TC《 Ta《145(TC。 步骤 b 中,T2 为 1380°C。 本专利技术所提供的氮化物英光粉的制备方法,具有如下优点;第一,W价格低廉的新 型氮化物英光粉前驱体为原材料,可极大地降低氮化物英光粉的制备成本;第二,新型的氮 化物英光粉前驱体化学性质较为稳定,可在空气中长期存放,存储条件便利,且使得后续制 备氮化物英光粉的条件不会过于苛刻;第H,制备过程中所需烧结温度较低,相对现有技术 而言,可明显降低烧结温度,制备过程简单易行;第四,制备过程中,在保护气氛下对新型氮 化物英光粉前驱体原材料进行烧结时的混合方式为液体之间的混合,相比现有技术中混合 方式为粉料混合(现有技术中W氮化铅和氮化娃为原材料制备氮化物英光粉时的混合方 式为粉料混合)而言,液相之间的混合更加均匀,从而使得制备出的氮化物英光粉的粒度 更加均匀。 【专利附图】【附图说明】 [002引图1是本专利技术实施例10中所制备的氮化物英光粉的发射光谱图。 图2是本专利技术实施例15中所制备的氮化物英光粉的沈M图。 图3是本专利技术实施例17中所制备的氮化物英光粉的SEM图。 图4是本专利技术实施例37中所制备的氮化物英光粉的发射光谱图。 【具体实施方式】 本专利技术所提供的氮化物英光粉前驱体的化学通式为MgAlbSigRd;通式中,M为化、Sr本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种氮化物荧光粉前驱体,其特征是,该氮化物荧光粉前驱体的化学通式为MaAlbSi5Rd;式中,M为Ca、Sr和Ba中的至少一种,R为Eu和Ce中的至少一种;且2≤a≤5,0≤b≤5,0<d≤0.2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨志平苏醒宇
申请(专利权)人:河北利福化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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