BaMgAl10O17:Eu2+蓝粉的制备及工艺优化研究

来源 :湖南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:allen_liliang
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在紫外(UV)和真空紫外光(VUV)激发下,BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)因其高量子效率和色纯度好等优点,目前已成为无汞荧光灯、三基色荧光灯、等离子平板显示(PDP)等照明和显示设备首选蓝色荧光粉。目前,高温固相法是制备BAM蓝色荧光粉最常用的方法,但利用这种方法合成的BAM蓝色荧光粉在使用过程中普遍存在着两个问题:一是合成温度高、能耗大、且产物易烧结;二是高温时性能容易发生劣化。因此,开发制备BAM荧光粉的新工艺,对于降低BAM荧光粉的生产成本并提高其发光效率,均具有重要的意义。根据这一要求,我们将主要通过改进制备工艺参数来提高BAM蓝色荧光粉的测试性能(一次性能)。本文主要是通过对高温固相法合成BAM蓝粉过程中的助熔剂、高温烧结和高温还原等工艺参数进行优化设计,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、粒度仪和荧光光谱仪分别对不同工艺条件下获得的荧光粉的相结构、颗粒形貌和光谱特性进行了表征。通过对高温反应中助熔剂AlF3的作用原理加以分析,得出在制备BAM蓝粉的过程中适量加入占总质量3%的AlF3助熔剂能够有效地促进高温合成反应的进行,和其他助熔剂相比,AlF3合成产物的物相纯度更高,结晶性更好。此外,本文还分析了BAM基质形成的主要机理,在此基础上确定了烧结工艺升温程序。通过对还原炉的改造,实现了粉末在还原气氛中的流化态,增加了固-气反应接触面积,降低了还原温度。最后,本文根据得出的最佳工艺条件制备出发光性能良好的蓝色荧光粉,并将所制备的样品进行性能测试,结果表明,新制备的样品荧光粉结晶性能良好,相对亮度比商品用蓝粉稍低,但在经过热处理后,商用荧光粉其亮度减少了40%,而实验制得的荧光粉其亮度减少不到20%,中心粒径位于0.6um,分散性良好,符合蓝色荧光粉的涂屏要求。
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