[发明专利]一种橙黄色长余辉发光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料技术领域，涉及一种橙黄色长余辉发光材料，本发明还涉及该发光材料的制备方法。

背景技术

长余辉发光材料是一类光致发光材料，在太阳光、荧光灯、白炽灯等照射下，吸收光线中的能量，并将吸收的能量贮存在材料中，然后以发光的形式将贮存的能量缓慢释放。长余辉发光材料已被广泛应用于应急指示设备、弱光照明、工艺品和装饰材料。传统的长余辉材料主要有硫化锌和硫化钙荧光体。20世纪90年代以来，Eu²⁺铝酸盐体系和硅酸盐体系成为长余辉发光材料的主体，这两类长余辉发光材料在发光亮度、余辉时间、化学稳定性方面都优于传统硫化物体系的长余辉材料。这两类长余辉发光材料的发光颜色一般为绿色、蓝色、蓝绿色。长余辉发光材料中的长波发射长余辉材料，具有特殊的光学性质，在弱光照明和应急指示中具有比蓝、绿色短波长余辉材料的更广阔的应用前景。但Eu²⁺铝酸盐体系和硅酸盐体系长余辉发光材料中缺乏长波发射长余辉材料，难以满足需要。因此，人们把目光逐渐投向长波发射长余辉材料的研究和开发。

长波发射长余辉材料中的橙黄色长余辉发光材料，主要用于室内弱指示照明和工艺品，其主要激活离子是Eu²⁺，Sm³⁺和Tm³⁺。专利《橙黄色长余辉发光材料及生产方法》(专利号ZL200410020722.X，公告号CN1266250，公告日2006.07.26)和专利《橙黄色发射稀土长余辉磷光体》(专利号ZL02148858.4，公告号CN1410508，公告日20030416)分别公开了以Y₂O₂S为基质，Sm³⁺和Tm³⁺为激活剂的橙黄色长余辉发光材料，但这些橙黄色长余辉发光材料的制备工艺复杂，且制备过程中容易产生含硫的有害气体，对环境和人体造成危害。专利《橙黄色长余辉荧光粉及其制备方法》(专利号200710056035.7，公告号CN100575452，公告日2009.12.30)公开了一种激活离子为Eu²⁺的橙黄色长余辉发光材料SrSiO₅:Eu²⁺，Dy³⁺，该橙黄色光宽带发射的峰值位于570nm，其发光颜色更接近于黄光。此外，制备该材料时需要较高的温度，浪费能源，增加了材料的制造成本。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种橙黄色长余辉发光材料，在200～450nm波长光激发后能发出明亮的橙黄色。

本发明的另一个目的是提供上述橙黄色长余辉发光材料的制备方法，采用较低的温度，节约能源，降低材料的制造成本。

本发明所采用的技术方案是，一种橙黄色长余辉发光材料，该发光材料的化学表达式为Sr_3-x-yAl₂O₅Cl₂:Eu_x，R_y，其中，R为Nd、Dy、Tm、La、Y、Pr、Tb或Ho中的一种，或者两种，0.005≤x≤0.025，0.005≤y≤0.050。

本发明所采用的另一技术方案是，一种上述橙黄色长余辉发光材料的制备方法，具体按以下步骤进行：

步骤1：按该橙黄色长余辉发光材料化学表达式中各化学组成的化学计量比，取SrCO₃、SrO或Sr(NO₃)₂中的一种，取Al₂O₃、Eu₂O₃和SrCl₂·6H₂O，取Dy₂O₃、Tm₂O₃、Nd₂O₃、La₂O₃、Y₂O₃、Pr₆O₁₁、Tb₄O₇或Ho₂O₃中的一种或两种，将所取各原料组份进行研磨，混合均匀，制得原料粉末；

步骤2：将步骤1制得的原料粉末置于温度为1000℃～1200℃的环境中，在空气或氮气气氛下焙烧；