[发明专利]一种碱土金属硼酸盐荧光体及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于荧光体技术领域，涉及碱土金属硼酸盐荧光体及其制备方法和 应用，应用该荧光体可制备荧光灯用于人体及动物保健领域。

背景技术

目前在照明领域采用的还是普通照明用灯，比如白炽灯、节能灯、汞灯、 钠灯、金卤灯等，这些光源发射可见光谱，只具备照明功能，实际上照明光源 除了具有照明功能外，对人类及其他动物有着及其重要的作用。用于制备照明 光源的可见荧光体已有很多，其中应用UV-B段发射光谱荧光体制备有益作用的 灯具也有一些报道。如申请号为96116266.X应用了(Ca_0.94Zn_0.06)₃(PO₄)₂:Tl_0.16荧光体，众所周知铊是剧毒物质，所以该荧光体在制备和使用过程中将给环境 带来巨大压力，且该荧光体光衰较大。ZL02246501.4提供的是一种维他环保灯， 光学玻璃管内壁有荧光体，能产生含有最小红斑量的UV-B的健康线辐射，并具 有高显色性。该发明应用了(Ca，Zn)_3-x(PO₄)_2.14:Gd_x荧光体，较(Ca_0.94Zn_0.06) ₃(PO₄)₂:Tl_0.16荧光体有很大进步，但依然存在光衰大的问题，致使灯具有效 寿命缩短，带来高昂的使用成本。

发明内容：

本发明的一个目的是提供一种碱土金属硼酸盐荧光体，该荧光体具有量子 效率高，光衰小的特点；同时提供了一种碱土金属硼酸盐荧光体的制备方法和 应用，特别涉及制备荧光灯。

本发明提供的碱土金属硼酸盐荧光粉主要化学组成可用下列化学式表示：M _1-x-y·B₂O₇:Pb_x R_y，其中：M是选自Sr、Ca，Ba，Mg，Zn中的一种或多种元素 组合；R是选自铋(Bi)钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、 钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥 (Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)中的一种或多种元素组合；x、y为摩尔系数，0.001≤x≤0.2， 0.001≤y≤0.2。

本发明提供的上述碱土金属硼酸盐荧光粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)按化学式M_1-x-y·B₂O₇:Pb_x R_y，其中0.001≤x≤0.2，0.01≤y≤0.2。准确称 取上述结构式中各元素的氧化物或其他形式的盐类，再称取0.02～3％的助熔剂 并将这些组分共沉淀或固相混合均匀。所述的助溶剂为NH₄HF₂、NH₄F、BaF₂、 SrF₂、BaCl₂、SrCl₂、NH₄Cl中的一种或多种组合。

(2)将上述混合均匀的原料装入坩埚中，置于高温炉中，在空气中烧结，温 度为500～1000℃，烧结时间为1～10h。

(3)将烧成料破碎至需要粒径，洗涤、过筛、烘干，即得所需产品。该荧光 体在254nm紫外线激发下发射UV-B段紫外光，发射光谱峰值在310±5nm范围 内。

由于UV-B段紫外光能促进人和动物的皮肤中的7-氢胆固醇光转化成维生 素D₃，促进对钙磷的代谢，从而有效的防治佝偻病、骨软化症和骨质疏松症。 进而有利于生长发育和提高免疫力。利用本发明的荧光体制作荧光灯，不仅可 以用于照明，还可应用于人类保健及畜禽养殖领域。

本发明与现有技术相比具有的突出特点：具有发光效率高、光衰小、化学 稳定性好等特点，且制造方法简单、成本低。

附图说明：

图1为本发明提供的碱土金属硼酸盐荧光体发射光谱图。