專利名稱：基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于照明與顯示技術(shù)的長(zhǎng)余輝熒光粉，特別是一種可被 陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前,可被陰極射線激發(fā)的長(zhǎng)余輝熒光粉大多數(shù)以橙紅色為主,而能夠產(chǎn) 生綠色余輝的該類熒光粉比較少，且抗高溫輻照特性較差。不能滿足該技術(shù) 領(lǐng)域的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提出一種基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光 粉及其制備方法，該藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉具有較高的抗高溫輻照性質(zhì)，適用 于照明與顯示技術(shù)，特別軍事雷達(dá)示波器的顯示屏上。
本發(fā)明基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉，是化學(xué)式為
(Ba^Eux)2Si04 - ySi3N4 - zBaC03的以稀土二價(jià)銪離子激活的氮氧化物，式 中，0.0010.05; 0.01 <y￡ 2; 0.01 ￡z￡ 10。
其式中x、 y、 z值為x二0.01， y=l， 2 = 4時(shí)，該材料性能最佳。當(dāng)被 陰極射線管激發(fā)而撤掉激發(fā)光源后具有最強(qiáng)的初始衰減強(qiáng)度和最長(zhǎng)的衰減時(shí) 間，其余輝的發(fā)射位置為505nm。
本發(fā)明基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉的制備方法，包括以 下步驟
a.按權(quán)利要求1所述化學(xué)式中(Ba^Ei02Si04的各元素的摩爾比稱取碳 酸鋇、二氧化硅、氧化銪，研磨混勻后，放入到管式爐中，在還原氣氛下培燒，培燒溫度為1200 °C-1300 °C，培燒時(shí)間為3-4小時(shí)，培燒后自然冷卻獲 得中間化合物硅酸鋇(Ba^EO2Si04;
b.再按權(quán)利要求1所述化學(xué)式(Ba!.xEux)2Si04 - ySi3N4 - zBaC03中 (Bai-xEux)2Si04 、 Si3N4和BaC03的摩爾比稱取步驟a所獲得的硅酸鋇和碳 酸鋇、氮化硅，研磨混勻后，放入到管式爐中，在還原氣氛下培燒，培燒溫 度為1300 °C-1500 °C，培燒時(shí)間為3-4小時(shí)，自然冷卻，取出研碎即得體色 為綠色的在陰極射線管激發(fā)下發(fā)射藍(lán)綠色的長(zhǎng)余輝熒光粉。
本發(fā)明涉及的長(zhǎng)余輝熒光粉為發(fā)射峰為490nm 505nm的藍(lán)綠色熒光 粉，該種熒光粉可有效的滿足目前基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色熒光粉的市 場(chǎng)需求，且本發(fā)明長(zhǎng)余輝熒光粉具有較好的抗高溫輻照性能。


圖1是實(shí)施例6所制備的長(zhǎng)余輝熒光粉的余輝發(fā)射光譜圖； 圖2是實(shí)施例6所制備的長(zhǎng)余輝熒光粉的余輝衰減曲線圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉，是化學(xué)式為 (Bai—xEux)2Si04 - ySi3N4 - zBaC03的以稀土二價(jià)銪離子激活的氮氧化物，式 中，0.0010.05; 0.01 <y<2; 0.01 <z< 10。
以下是對(duì)不同x、 y、 z值情況下的材料制備。
實(shí)施例1
x=0.001， y=0.01， z=0.01時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0gBaCO3， 0.4572gSiOjQ 0.02702gEu2O3，將稱取
的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在5%]^2+95%112還原氣氛條件下，在120(TC-13(XrC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出 研磨得(Bao.999Euo.o(H)2Si04粉末，再稱取該熒光粉2g， 0.0077gSi3N4和0.0215gBaC03與上述所得的Ba2Si04:Ei^+—起研磨混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在 130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷卻，取出后研碎即得體色為綠色的藍(lán)綠 光發(fā)射熒光粉。其余輝為490nm的藍(lán)綠光。 實(shí)施例2
x=0.01， y=l， z=0.5時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0gBaCO3， 0.4613gSiO^n 0.02702gEu2O3，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在112和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba。.99Eu謹(jǐn))2Si04粉末，再稱取該熒光粉2.0g,0.7644gSi3N4和0.5377g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝光譜如圖1光譜a 所示，發(fā)射490nm的藍(lán)綠光。
實(shí)施例3
x=0.01， y=l， z=l時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0gBaCO3， 0.4613gSiOjQ 0.02702gEu2O3,將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba,Eu謹(jǐn))2Si04粉末，再稱取該熒光粉2.0g，0.7644gSi3N4和1.0753g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在1300。C-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為492nm的藍(lán)綠光。
實(shí)施例4
x=0.01， y=l， z二2時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0gBaCO3， 0.4613gSiO^n 0.02702gEu2O3，將稱取
的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨得(Bao.99Euo.(n)2Si04粉末，再稱取該熒光粉2.0g,0.7644gSi3N4和2.1506g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為495nm的藍(lán)綠光。 實(shí)施例5
x=0.01， "1， z=3時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0gBaCO3， 0.4613gSiO^n 0.02702gEu2O3，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Bao.99Eu謹(jǐn))2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g,0.5733gSi3N4和2.4195g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-15(XrC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的藍(lán)綠光。
實(shí)施例6
x=0.01， y=l， z二4日寸，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0gBaCO3， 0.4613gSiOjP 0.02702gEu2O3，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Bao.99Eu謹(jǐn))2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.0g,0.3822gSi3N4和2.1507g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝光譜如圖1光譜b 所示,發(fā)射505nm的藍(lán)綠光；余輝衰減曲線如圖2所示。其余輝為505nm的 藍(lán)綠光，該成分下，其余輝特性最佳。
實(shí)施例7
x=0.01， y=0.1， z二2日寸，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0gBaCO3， 0.4613gSiO2和0.02702gEu203，將稱取
的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba,Eu謹(jǐn))2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g,0.0573gSi3N4和L6130g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的藍(lán)綠光。 實(shí)施例8
x=0.01， y=0.2， z:2時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0gBaCO3， 0.4613gSiO^n 0.02702gEu2O3，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在Eb和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba,Eu謹(jǐn))2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g,0.1147gSi3N4和1.6130g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130CrC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的藍(lán)綠光。
實(shí)施例9
x=0.01， y=0.3， z:2時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0g BaC03， (X4613g SiC^和0.02702g Eu203，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba。.99Euo.cn)2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g，0.1720gSi3N^n L6130g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的藍(lán)綠光。
實(shí)施例10
x=0.01， y=0.5， z:2時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0gBaCO3， 0.4613gSiO2和0.02702gEu203，將稱取
的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨得(Bao.99Eu謹(jǐn))2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g,0.2867gSi3N4和1.6130g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的藍(lán)綠光。 實(shí)施例11
x=0.01， y=0.75， z二2時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0g BaC03， 0.4613g Si02和0.02702g Eu203，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在1200。C-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba,Eu謹(jǐn))2SiCU粉末，再稱取該熒光粉1.362g,0.3904gSi3N4禾口 1.4645g BaC03充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(rC-150(TC培燒3-4小時(shí)， 自然冷卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的 藍(lán)綠光。
實(shí)施例12
x=0.003， y=l， z二2時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0g BaC03， 0.4581gSiO^P 0.0080gEu2O3，將稱取
的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Bao.997Euo扁)2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.3g,0.4971gSi3N4禾P 1.3987g BaC03充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)， 自然冷卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的 藍(lán)綠光。
實(shí)施例13
x=0.0045， y=l， z二2時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0g BaC03， 0.4588g SiO2和0.0121g Eu203，將稱取
的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。在112和N2還原氣氛條件下，在1200。C-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba,5sEu。細(xì)5)2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g，0.5736gSi3N4和L6137g BaC03充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)， 自然冷卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的 藍(lán)綠光。
實(shí)施例14
x=0.006， y=l， z二2時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0g BaC03， 0.4595g SiO2和0.0162g Eu203，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba,4Eu謹(jǐn)6)2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g,0.5735gSi3N4和L6135g BaC03充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)， 自然冷卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的 藍(lán)綠光。
實(shí)施例15
x=0.0075， y=l， z二2時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取3.0g BaC03， 0.4602g Si02和0.0202g Eu203，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在Kb和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba,25Euo.oo75)2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g，0.5734gSi3N4和1.6133g BaC03充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)， 自然冷卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的 藍(lán)綠光。
實(shí)施例16
x=0.02， y=l， z二2日寸，按化學(xué)計(jì)量比稱取2.5g BaC03， 0.3884g Si02和0.0455g Eu203，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba,Euo.o2)2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g,0.5729gSi3Njn 1.6117g BaC03 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(rC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的藍(lán)綠光。
實(shí)施例17
x=0.05， y=2， z二4時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取2.5g BaC03， (X4006g Si02和0.1173g Eu203，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在H2和N2還原氣氛條件下，在120(TC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba,Eu,)2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g,1.14gSi3N4和3.2gBaC03充分 研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷卻， 取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的藍(lán)綠光。
實(shí)施例18
x=0.05， y=l， z^0時(shí)，
按化學(xué)計(jì)量比稱取2.5g BaC03， 0.4006g Si02和0.1173g Eu203，將稱取 的原料充分研磨混勻后，置入高純剛玉坩堝或鉑坩堝，放入高溫管式爐中。 在Eb和N2還原氣氛條件下，在120CTC-130(TC培燒3-4小時(shí)冷卻后取出研磨 得(Ba。.95Eu。.。5)2Si04粉末，再稱取該熒光粉1.5g，0.5715gSi3N4和8.039gBaCO3 充分研細(xì)混勻，按照上述的實(shí)驗(yàn)條件在130(TC-150(TC培燒3-4小時(shí)，自然冷 卻，取出研碎即得體色為綠色的綠光發(fā)射熒光粉。其余輝為505nm的藍(lán)綠光。
10
權(quán)利要求
1. 一種基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉，其特征是化學(xué)式為(Ba1-xEux)2SiO4-ySi3N4-zBaCO3的以稀土二價(jià)銪離子激活的氮氧化物，式中，0.001≤x≤0.05；0.01≤y≤2；0.01≤z≤10。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉， 其特征在于所述化學(xué)式中，x = 0.01;y= l;z = 4。
3. —種制備權(quán)利要求1所述基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉 的方法，其特征在于包括以下步驟a. 按權(quán)利要求1所述化學(xué)式中(Ba^Ei02Si04的各元素的摩爾比稱取碳 酸鋇、二氧化硅、氧化銪，研磨混勻后，放入到管式爐中，在還原氣氛下培 燒，培燒溫度為1200 °C-1300 °C，培燒時(shí)間為3-4小時(shí)，培燒后自然冷卻獲得中間化合物硅酸鋇(Ba^EUx)2Si04;b. 再按權(quán)利要求1所述化學(xué)式(Ba^Eux)2Si04 - ySi3N4 - zBaC03中 (Bai-xEux)2Si04 、 Si3Njn BaC03的摩爾比稱取步驟a所獲得的硅酸鋇和碳 酸鋇、氮化硅，研磨混勻后，放入到管式爐中，在還原氣氛下培燒，培燒溫 度為1300 °C-1500 °C，培燒時(shí)間為3-4小時(shí)，自然冷卻，取出研碎即得體色 為綠色的在陰極射線管激發(fā)下發(fā)射藍(lán)綠色的長(zhǎng)余輝熒光粉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備權(quán)利要求1所述基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán) 綠色長(zhǎng)余輝熒光粉的方法，其特征在于所述步驟a、 b培燒的還原氣氛為 5%N2+95%H2混合氣氛。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于照明與顯示技術(shù)的長(zhǎng)余輝熒光粉，特別是一種基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色長(zhǎng)余輝熒光粉。它是化學(xué)式為(Ba_1-xEu_x)₂SiO₄-ySi₃N₄-zBaCO₃的以稀土二價(jià)銪離子激活的氮氧化物，式中，0.001≤x≤0.05；0.01≤y≤2；0.01≤z≤10。本發(fā)明涉及的長(zhǎng)余輝熒光粉為發(fā)射峰為490nm～505nm的藍(lán)綠色熒光粉，該種熒光粉可有效的滿足目前基于陰極射線管激發(fā)的藍(lán)綠色熒光粉的市場(chǎng)需求，且本發(fā)明長(zhǎng)余輝熒光粉具有較好的抗高溫輻照性能。
文檔編號(hào)H01J29/20GK101423759SQ20081005154
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者霞 張, 張家驊, 王美媛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所