[发明专利]稀土铕激活的多磷硼酸盐蓝光发射荧光粉及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种稀土铕激活的多磷硼酸盐蓝光发射荧光粉的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）制备前驱体：

按所要制备的产物的化学式中的化学计量比取碳酸锶、氧化铕，磷酸氢二铵和硼酸；碳酸锶、氧化铕用稀硝酸溶解成溶液a，用去离子水将硼酸溶解成溶液b，溶液a和溶液b在70-90℃温度及不断搅拌下混合成溶液A； 将磷酸氢二铵溶液和氨水混合成溶液B；在70-90℃温度，不断搅拌下，溶液A和溶液B混合，连续共沉淀得到稀土硼磷酸盐沉淀物，沉淀物pH值为7-8；70-90℃保温条件下老化沉淀物；将老化后的沉淀物过滤、洗涤并干燥后，得到前驱体；

（2）将前驱体在还原气氛下处理，处理温度为900-1200℃，处理时间为1-4小时；

（3）步骤（2）所得产物在还原气氛中降到室温，用70-85 ℃去离子水洗涤，120-150 ℃温度下烘干，即得到稀土铕激活的多磷硼酸盐蓝光发射荧光粉；

所述产物的化学组成为Sr_6-xP₅BO₂₀:Eu_x，其中0.005≤x≤0.5。

2.根据权利要求1所述的稀土铕激活的多磷硼酸盐蓝光发射荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，溶液a中锶离子和铕离子的浓度分别为0.3～0.6mol/L和0.03～0.06mol/L；溶液b的浓度为0.03～0.06mol/L；溶液A是由溶液a和b按体积比5:1混合而成，溶液B中NH₄⁺浓度为1.0～2.0mol/L，HPO₄²⁺的浓度为0.3～0.6mol/L，溶液A和溶液B混合制备沉淀时的体积比例为1:1~1.5:1。

3.根据权利要求1所述的稀土铕激活的多磷硼酸盐蓝光发射荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，前驱体在进入还原气氛下处理之前，还经过烧结的步骤，即在空气气氛中，于800-1000℃烧结3-4小时。

4.根据权利要求1所述的稀土铕激活的多磷硼酸盐蓝光发射荧光粉的制备方法，其特征在于：所述前驱体通过以下方法制备：

（1.1）按所要制备的产物的化学式中的化学计量比取碳酸锶、氧化铕和磷酸氢二铵；碳酸锶、氧化铕用稀硝酸溶解成溶液c，磷酸氢二铵用去离子水溶解成溶液d，溶液c和溶液d在70-90℃温度及不断搅拌下连续共沉淀得到稀土磷酸盐沉淀物，沉淀物pH值为7-8； 沉淀结束后在70-90℃保温条件下老化沉淀物，然后对沉淀物进行过滤、洗涤、干燥后，得到前驱体1；

（1.2）按所要制备的产物的化学式中的化学计量比取碳酸锶、氧化铕和硼酸；将碳酸锶和氧化铕用硝酸溶解成溶液e，用去离子水将硼酸溶解成溶液f，溶液e和f在70-90℃温度及不断搅拌混合1-2小时，加氨水共沉淀制备稀土硼酸盐沉淀物，沉淀物pH值为7-8；沉淀结束后在70-90℃保温条件下老化沉淀物、然后对沉淀混合物过滤、洗涤、干燥后，得到前驱体2；

（1.3）最后将前驱体1和前驱体2混合24-30小时使其均匀，即得到前驱体。

5.根据权利要求4所述的稀土铕激活的多磷硼酸盐蓝光发射荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤（1.1）中，溶液c中锶和铕离子的浓度分别为0.3~0.6mol/L和0.03~0.06mol/L，溶液d中NH₄⁺浓度为0.5~1.5mol/L，HPO₄²⁺的浓度为0.3~0.6mol/L，溶液c和溶液d按1:1~1:1.2比例混合。

6.根据权利要求4所述的稀土铕激活的多磷硼酸盐蓝光发射荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤（1.2）中，溶液e中锶和铕离子的浓度分别为0.3~0.6mol/L和0.03~0.06mol/L，溶液f的浓度为0.3~0.6mol/L，溶液e和溶液f按1:1~1:1.2比例混合。

7.根据权利要求1所述的稀土铕激活的多磷硼酸盐蓝光发射荧光粉的制备方法，其特征在于：步骤（2）或（3）中所述还原气氛由N₂-H₂或碳粉提供。