長余輝的發紅光磷光體制造技術

堿土金屬磷酸鹽，堿土鎂硅酸鹽和堿土鎂二硅酸鹽的長余輝發紅光磷光體是由銪和錳雙重活化的并含有一種三價或四價熱捕集劑。該熱捕集陽離子提供給銪離子熱能，銪又把熱能提供給能在紅色光譜區發光的錳。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本申請要求1998年3月31日遞交的臨時申請60/079,958的申請日作為優先權。本專利技術涉及長余輝的發紅光磷光體。更詳細地說，本專利技術涉及含有經銪和錳的活化并包括有一種三價或四價稀土陽離子的鍶、鋇、鈣或鎂硅酸鹽和磷酸鹽。Royal等人的US5650094公布了(Ca、Pr、M)鈦酸鹽的發紅光磷光體，其中M是Zn和/或Mn。盡管這些磷光體被描述為持久發光的磷光體，但其發光只持續約十分種。目前已實現的制取長余輝發紅光材料的唯一方法是通過過濾發綠光磷光體如Zn∶Cu(Co、Sr)或銪和鏑活化的堿土鋁酸鹽。然而，這種方法制得的磷光體發光強度低。于是對長余輝發紅光磷光體的研究繼續進行。專利技術綜述本專利技術中的發紅光長余輝磷光體是以加入一種三價或四價陽離子為基礎，這種陽離子能捕集能量，而且把能量提供給一種二價銪活化劑。這種能量又提供給在紅色光譜區發光的二價錳活化劑。合適的三價陽離子包括鏑或釹；合適的四價陽離子包括鈦或鋯。本專利技術合適的磷光體是磷酸鍶、堿土鎂硅酸鹽或堿土鎂二硅酸鹽，這些鹽由銪和錳雙重活化，并且還含有一種合適的三價或四價稀土捕集陽離子。專利技術詳述本專利技術的在環境中穩定的長余輝發紅光磷光體是通過轉移在基質磷光體原料中的一種三價或四價捕集陽離子如鏑、釹、鋯或鈦的能量實現長期穩定發光，它緩慢地把能量提供給二價活性劑銪，接著又把能量轉移給二價錳，該二價錳在紅光譜區發光。合適的基質磷光體包括Sr2P2O7∶Eu∶Mn∶Dy；Ba3MgSi2O8∶Eu∶Mn∶Dy；(Ba、Sr、Ca)3MgSi2O8∶Eu∶Mn∶Nd和(Sr、Ba)MgSiO4∶Eu∶Mn∶Dy。二價銪適宜的濃度在約為0.1到5.0原子百分比范圍內；二價錳濃度應在約為1到10原子百分比范圍內；三價和四價稀土，如鏑、釹、鈦或鋯其適宜的濃度在約為1到5原子百分比范圍內。三價或四價稀土陽離子產生的捕集離子緩慢地釋放熱量，把它的能量轉變成磷光體原料里的光能，其結果就得到了一種非常持久的長余輝發紅光磷光體，它可作各種安全和裝飾用途。發紅光磷光體用于停電發生時的安全標志非常理想，比如“出口”標志，以及其它安全設備，如滅火器、消防栓等。另外，用于玩具、汽車轂蓋、體育用品和服裝等小物件上也非常理想，因為紅色是一種令人愉悅的顏色。通過焙燒所要求比例的相應的氧化物或碳酸鹽可制得磷光體，更方便是在氯化物和/或硼酸鹽熔劑中焙燒。例如，一種鎂硅鈣石型硅酸鹽就具有所需的能量轉移，從而得到所需要的紅色發光性。作為一個例子，把下面的氧化物和碳酸鹽一起混合，碳酸鍶占42.22重量份；氧化鎂占4.0重量份；氧化硅占12.0重量份；三氧化二銪占0.71重量份；碳酸錳占3.4重量份。將氯化銨(2.3重量份)加入作為一種熔劑，混合物在成形氣氛中在溫度范圍約1100℃到1300℃下焙燒。焙燒后的原料要粉碎，熔劑通過水洗除去。最終得到的化合物配方為Sr2.86Eu0.04Mn0.01MgSi2O8。然后加入能產生形捕集點的一種原料，比如一種含有一種三價或四價的陽離子原料，以在磷光體中提供持久的發光性能。合適的三價稀土陽離子包括鏑或釹。合適的四價陽離子包括鋯或鈦。陽離子添加劑加入量約為0.1到4.0原子百分比。另外，除了氯化銨熔劑外，也可使用一種氧化硼熔劑。這種熔劑也可以硼酸的形式方便地加入到焙燒的混合物中。盡管參照具體實施方案對本專利技術進行了闡述，但本領域中熟練人員將容易意識到合適的可替換的添加劑和制備方法。這些添加劑和方法也將包括在本專利技術中，本專利技術只受所附權利要求書限制。權利要求1．一種長余輝發紅光磷光體，含有一種作熱捕集劑的三價或四價離子，并含有一種由銪和錳雙重活化的堿土磷酸鹽和一種堿土鎂硅酸鹽或堿土鎂二硅酸鹽。2．如權利要求1所述的方法制得的磷光體，其中所述三價離子是鏑。3．如權利要求1所述的方法制得的磷光體，其中所述三價離子是釹。4．如權利要求1所述的方法制得的磷光體，其中所述四價離子是鈦。5．如權利要求1所述的方法制得的磷光體，其中所述四價離子是鋯。6．如權利要求1所述的方法制得的磷光體，其中所述磷光體選自于Sr2P2O7∶Eu∶Mn∶Dy；Ba3MgSi2O8∶Eu∶Mn∶Dy；(Ba、Sr、Ca)3MgSi2O8∶Eu∶Mn∶Nd和(Sr、Ba)MgSiO4∶Eu∶Mn∶Dy。7．一種含有由三價或四價陽離子活化的Sr2.86Eu9.04Mn0.10MgSi2O8的發紅光長余輝磷光體。全文摘要堿土金屬磷酸鹽,堿土鎂硅酸鹽和堿土鎂二硅酸鹽的長余輝發紅光磷光體是由銪和錳雙重活化的并含有一種三價或四價熱捕集劑。該熱捕集陽離子提供給銪離子熱能,銪又把熱能提供給能在紅色光譜區發光的錳。文檔編號C09K11/70GK1298435SQ99805250 公開日2001年6月6日 申請日期1999年3月31日 優先權日1998年3月31日專利技術者佩里·尼爾·約孔 申請人:薩爾諾夫公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種長余輝發紅光磷光體，含有一種作熱捕集劑的三價或四價離子，并含有一種由銪和錳雙重活化的堿土磷酸鹽和一種堿土鎂硅酸鹽或堿土鎂二硅酸鹽。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：佩里尼爾約孔，
申請(專利權)人：薩爾諾夫公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]