本发明专利技术的磷酸盐是如下类型的磷酸盐：该磷酸盐包含由无机核和以大于或等于300nm的厚度均匀覆盖该无机核的壳构成的平均直径为1.5-15μm的颗粒。所述壳基于式La(1-x-y)CexTbyPO4的镧铈铽磷酸盐，其中0.2≤x≤0.35并且0.19≤y≤0.22。通过在大于900°C的温度下的该磷酸盐的热处理获得发光材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及核/壳型镧、铈和铽的磷酸盐，具有改善的热稳定性的包含这种磷酸盐的发光材料(Iuminophore)以及它们的制备方法。
技术介绍
在下文表示为LaCeT的磷酸盐的镧铈铽混合磷酸盐因它们的发光性能而广为人知。当它们受到波长低于可见光区波长的某些高能辐射(用于照明或显示系统的UV或VUV辐射)照射时，其发射明亮的绿色光。利用此特性的发光材料目前以工业规模使用，例如用于三色荧光灯中、液晶显示器的背光系统中或等离子体系统中。这些发光材料包含稀土元素，而稀土元素具有高的价格并且还会经历大的波动。 这些发光材料的成本降低因而是一个重要的问题。为此，已经开发了如下类型的核/壳型发光材料,其包含由非发光材料制成的核并且其唯一的壳包含稀土元素或最贵的稀土元素。借助于这种结构，稀土元素在发光材料中的量得以降低。W02008/012266描述了这种类型的发光材料。此外一直在寻求获得性能得以改善的发光材料。术语“性能”应理解为不仅是指发光性能如光致发光产率，而且还指产品的使用(mise enoeuvre)性能。因而在发光装置的生产过程中，所使用的发光材料经受高温，这可能会导致它们的发光性能的劣化。因而需要如下这样的产品，它在包含较少量稀土元素的同时具有改善的热稳定性和发光性能。
技术实现思路
本专利技术旨在满足这种需要。为此，本专利技术的磷酸盐为如下类型的磷酸盐其包含由无机核和基于镧铈铽磷酸盐并且以大于或等于300nm的厚度均匀覆盖该无机核的壳构成的平均直径为I. 5-15 μ m的颗粒，并且其特征在于镧铈铽磷酸盐满足以下通式(I)La(h_y)CexTbyPO4 (I)其中X和y满足下述条件O. 2 ^ X ^ O. 35 ；O. 19 彡 0.22。本专利技术还涉及发光材料，其特征在于它包含上述类型的磷酸盐。在阅读了以下的描述以及具体但非限制性的说明性的各种实施例之后，本专利技术的其它特性、细节和优点将会变得更加明显。还应当指出，在说明书的其余部分中，除非另有指出，在给出的数值的所有范围或极限中，在边界处的数值被包括在内，如此限定的数值的范围或极限因而涵盖了至少大于或等于下边界和/或至多小于或等于上边界的任何值。术语“稀土元素”在本说明书的其余部分中被理解为是指由钇和元素周期表中原子序数为包含端值在内的57-71的那些元素所构成的组中的元素。术语“比表面积”被理解为是指通过氪吸附确定的BET比表面积。在本说明书中给出的表面积的测量是在200° C下对粉末脱气8小时之后在ASAP2010设备上进行的。如上所述，本专利技术涉及两种类型的产品在本说明书的其余部分中也可被称作前体的磷酸盐以及由这些磷酸盐或前体获得的发光材料。所述发光材料本身具有足以使得它们在所希望的应用中直接可用的发光性能。所述前体并不具有发光性能或者有可能具有对于在这些相同应用中使用来说过低的发光性能。现在将更加详细地描述这两种类型的产品。在此要指出的是，通常可参考WO2008/012266的教导，该文献涉及具有相同结构的产品并且因而也适用于本说明，除非另外更具体或更特别地指出。磷酸盐或前体·本专利技术的磷酸盐首先特征在于如下描述的它们的核/壳型的特定结构。无机核基于可以是非发光材料并且可尤其是无机氧化物或磷酸盐的材料。在氧化物当中，尤其可以提及锆、锌、钛、镁、铝(氧化铝(alumine ))和稀土元素的氧化物。作为稀土元素的氧化物，可更特别地提及钆氧化物、钇氧化物和铈氧化物。优选地选择钇氧化物、钆氧化物和氧化铝。可更优选地选择氧化铝，因为它尤其具有以下的优点在从前体变为发光材料的过程中，允许在更高的温度下煅烧而不会观察到掺杂剂在所述核中的扩散。这因而使得能够获得具有最佳发光性能的产品，这归因于由于更高的煅烧温度所导致的壳的更好的结晶作用。在磷酸盐当中，可以提及其中之一可任选地起到掺杂剂作用的一种或多种稀土元素的磷酸盐(正磷酸盐)，如正磷酸镧(LaPO4)、正磷酸镧铈((LaCe) PO4)、正磷酸钇(YPO4)，正磷酸钆(GdPO4),稀土元素或铝的多磷酸盐。根据一种特别的实施方案，核的材料是正磷酸镧、正磷酸钆或者正磷酸钇。还可以提及碱土金属磷酸盐，如Ca2P2O7、磷酸锆ZrP2O7和碱土金属羟磷灰石。此外，其它无机化合物也是合适的，如钒酸盐，尤其是稀土元素钒酸盐，(如YVO4),锗酸盐，二氧化硅，硅酸盐，尤其是硅酸锌或硅酸锆，钨酸盐，钥酸盐，硫酸盐(如BaSO4),硼酸盐(如YBO3, GdBO3),碳酸盐和钛酸盐(如BaTiO3),锆酸盐，碱土金属铝酸盐，其任选地被稀土元素掺杂，例如钡和/或镁的铝酸盐，例如MgAl2O4, BaAl2O4或BaMgAl1(l017。最后，产生于上述化合物的化合物可以是合适的，例如混合氧化物，尤其是稀土元素的混合氧化物，例如锆和铈混合氧化物，混合磷酸盐，尤其是稀土元素并且更特别地是铈、钇、镧和钆的混合磷酸盐，以及磷钒酸盐。尤其是，核的材料可具有特别的光学性能，尤其是UV辐射反射性能。 表述“无机核基于”被理解为是指包含至少50%，优选至少70%，更优选至少80%甚至90%质量所考虑材料的整体(ensemble)。根据一种特别的实施方案，该核可基本上由所述材料构成(即含量为至少95%质量，例如至少98%，甚至至少99%质量)，或者完全由这种材料构成。下面将描述本专利技术的多种有利的变化形式。根据第一种变化形式，该核由致密材料制成，这事实上对应于通常良好结晶的材料或者对应于具有低比表面积的材料。术语“低比表面积”被理解为是指至多5m2/g，更特别地至多2m2/g，更特别地至多lm2/g,尤其是至多O. 6m2/g的比表面积。根据另一种变化形式，该核基于温度稳定性材料。这意味着是指下面这样的材料，该材料具有在高温下的熔点，其不会降解为会给在此相同温度下作为发光材料的应用带来问题的副产物，并且其保持结晶并且其因而不会被转化为无定形材料，这同样是指在此相同温度下。这里所指的高温是至少高于900° C，优选至少高于1000° C，甚至更优选至少1200° C的温度。第三种变化形式在于对于该核来说使用兼具上述两种变化形式的特性的材料，因而是低比表面积和温度稳定性的材料。使用根据上述变化形式至少之一的核的事实提供了多种优点。首先，该前体的核 /壳结构在发光材料中被特别良好地保持，由此使得能够实现最大的成本优势。此外还发现，由本专利技术的前体获得的发光材料(在其生产过程中使用根据上述变化形式至少之一的核)具有的光致发光产率(rendement)不仅相同于而且在某些情况下优于具有相同组成但不具有核/壳结构的发光材料的光致发光产率。该核的材料可被致密化，这尤其通过使用已知的熔融盐技术来进行。这种技术在于，任选地在还原性气氛(例如氩/氢混合物)下，在可选自氯化物(例如氯化钠、氯化钾)、氟化物(例如氟化锂)、硼酸盐(硼酸锂)、碳酸盐和硼酸的助熔剂(agent fondant)的存在下，使要致密化的材料达到高温，例如至少900° C。该核可具有尤其为1-5. 5 μ m并且更特别地为2_4. 5 μ m的平均直径。这些直径值可通过扫描电子显微术(MEB)利用至少150个颗粒的统计计数来确定。该核的尺寸，如同将在下文描述的壳的尺寸，也可在本专利技术的组合物/前体的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·比塞特，T·勒梅西耶，
申请(专利权)人：罗地亚管理公司，
类型：
国别省市：
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