[发明专利]无金化绿色荧光粉的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于阴极射线管制造技术领域，涉及一种阴极射线管用荧光粉的制造方法，特别是一种无金化绿色荧光粉的制造方法。

背景技术

阴极射线管用绿色荧光粉，其按照组成可分为2种荧光粉，即ZnS：Cu·Al式的无金绿粉和ZnS：Cu·Al·Au式的含金绿粉，按现在的制造方法，前者的ZnS：Cu·Al式的无金绿粉其色度X值在0.280～0.292，而后者ZnS：Cu·Al·Au式的含金绿粉其色度X值在0.293～0.305，在阴极射线管用绿色荧光粉中，Cu和Al可以提高绿粉的色度X值，但现有的方法只能达到0.292，是可以满足一些阴极射线管的要求，但对于有些阴极射线管必须要求高色度绿粉，其色度X值在0.293～0.305，这时就必须加入共激活剂Au(金)才能达到X值在0.293～0.305，虽然这样可以满足阴极射线管对高色度绿粉的质量要求，但这样制造，绿粉的成本很高，因为金属于贵金属材料，其价格很贵，在绿粉制造成本中占有的比例很大。现在ZnS：Cu·Al·Au式的含金绿粉其烧成品制造方法为基质硫化锌、激活剂硝酸铜、共激活剂硝酸铝及共激活剂氯金酸、助溶剂溴化锶、碘化铋、碘化钾、碘化铵、碘化锑及硫磺、碳酸氢铵按一定比例在混料机内进行混合均匀或基质硫化锌、激活剂硝酸铜、共激活剂硝酸铝及共激活剂氯金酸、助溶剂碘化钡和硫磺按一定比例在混料机内进行混合均匀，之后把混合均匀的荧光粉烧成料装在有硫磺、活性炭的石英容器内，放在有保护气氛氮气的隧道式电气炉内进行高温固相反应烧成，最后把烧成好的荧光粉在紫外灯下去除掉不发光或发光异常的粉体及杂质，即可得到绿色荧光粉烧成品。由于现在助溶剂中的碘化铋在高温烧成过程中由固体变为气体但在出料过程中由于温度降低，铋就会析出附者在荧光粉表面而使荧光粉发灰，使得荧光粉的色度和亮度降低，同时由于助溶剂中的碘化铋和碘化锑相对而言杂质较高，会影响Cu、Al、Au激活剂在ZnS晶格中的扩散，使得荧光粉的色度和亮度降低(Cu、Al、Au激活剂在ZnS晶格中的扩散越充分，荧光粉的色度和亮度越高。)；另外碘化钡助溶剂虽然可以降低Au的用量，但由于只有一种助溶剂，也必须加Au。另外由于现有的共激活剂Al采用的是硝酸铝，其荧光粉烧成品的发光性能差，表现为亮度低同时体色不纯正，使得共激活剂氯金酸的用量增加，导致荧光粉的制造成本大幅度上升。

总体，现有技术存在缺点：对于大规模制造色度X值在0.293～0.305的绿色荧光粉而言，一是由于加入金造成绿粉制造成本很高，二是荧光粉烧成品的发光性能差，表现为亮度低同时体色不纯正。这些不利于产品的质量及成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种无金化绿色荧光粉的制造方法，该种绿色荧光粉的制造方法实现了制造色度X值在0.293～0.305的高色度绿粉无金化，不仅大幅度降低了荧光粉的制造成本，而且使荧光粉亮度提高了2％，荧光粉体色更加纯正饱满。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种无金化绿色荧光粉的制造方法，具体步骤如下：

1)首先在硝酸铜、碘化钡、碘化锌、碘化钾和溴化锶中分别加入10g～100g的硫化锌，用玛瑙研钵研磨细，然后分别用100～150目尼龙筛网过筛；再将硫磺用42目尼龙筛网过筛；

将上述过筛完成的各材料和称量好的硫化锌全部混合后再加入共激活剂γ-Al₂O₃形成混合物，所述混合物以硫化锌为基质材料，所述混合物的组分含量为：激活剂硝酸铜引用量为硫化锌质量的0.1134～0.2269％、共激活剂γ-Al₂O₃引用量为硫化锌质量的0.0272～0.0566％、助溶剂碘化钡引用量为硫化锌质量的0.10～0.20％、碘化锌引用量为硫化锌质量的0.10～0.20％、碘化钾引用量为硫化锌质量的0.10～0.20％、溴化锶引用量为硫化锌质量的0.10～0.20％、硫磺引用量为硫化锌质量的3.0～6.0％；

将上述混合物集中在混料机内混合60～120min即制得荧光粉烧成料；

2)把上述混合均匀的荧光粉烧成料装入石英坩埚中，在木板上轻轻均匀震动石英坩埚，使石英坩埚内的荧光粉烧成料填实平整；

3)在石英舟内先装入硫磺，装入硫磺的质量是上述混合物中硫化锌质量的4～20％，之后再装入活性炭，装入活性炭的质量是上述混合物中硫化锌质量的4～20％，使活性炭完全覆盖于硫磺表面上；

4)把装有硫磺和活性炭的石英舟放入石英坩埚内的荧光粉烧成料的表面上，之后用石英盖把石英坩埚盖严，不能有缝隙；