[发明专利]一种硼酸盐发光玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料领域，尤其涉及一种硼酸盐发光玻璃。本发明还涉及一种硼酸盐发光玻璃的制备方法。

背景技术

照明技术的发展带来了各种体系发光材料的迅速发展，其中硼酸盐体系的发光材料的研发与应用具有重要的意义。硼酸盐体系发光材料的特点是合成简便、煅烧温度低，并且能够获得高亮度的发光材料。由于硼酸根离子的结构多样性，对稀土掺杂硼酸盐材料结构与光谱性质的研究开展的很多，也取得了一些重要成果，如(Ce，Gd，Tb)MgB₅O₁₀是一种实用的高效稀土三基色荧光粉，(Y，Gd)BO₃:Eu也较多的被用于彩色等离子显示器(PDP)的红粉。InBO₃:Eu和InBO₃:Tb也是两种能够被用于阴极射线激发发光和光致发光的荧光粉，InBO₃:Eu中Eu³⁺离子占据中心对称格位产生极强的⁵D₀→⁷F₁跃迁发光，而在InBO₃:Tb中Tb³⁺离子呈现的是极强的⁵D₀→⁷F₅发射。然而随着光源种类和封装技术的不断发展，越来越多的荧光粉不能满足研究与实际应用的要求，需求的不断提高迫切需要开展块体材料，甚至透明发光材料的研究。本发明专利就是在以硼酸盐荧光粉为基础，通过发展玻璃工艺，提出一种硼酸盐发光玻璃及其制备方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种硼酸盐发光玻璃，其化学通式为：(50-x)In₂O₃-50B₂O₃-xRE₂O₃；其中，x的取值为0＜x≤10，RE为Eu离子或Tb离子中的至少一种，优选x的取值为2＜x≤8。

本发明的另一目的在于提供一种硼酸盐发光玻璃的制备方法，制备流程如下：

步骤S1、按照化学通式(50-x)In₂O₃-50B₂O₃-xRE₂O₃中各组分摩尔数，称取In(铟元素，下同)的源化合物，B(硼元素，下同)的源化合物以及RE的源化合物，混合、研磨成混合粉体；其中，x的取值为0＜x≤10，RE为Eu(铕元素，下同)离子或Tb(铽元素，下同)离子中的至少一种；

步骤S2、将所述混合粉体置于1450-1600℃中高温熔融1-5小时后取出倒在钢板上急冷形成玻璃；

步骤S3、将上述获得的玻璃500-900℃进行热处理1-20小时，冷却后，制得所述硼酸盐发光玻璃。

上述步骤S1中，In的源化合物，B的源化合物以及RE的源化合物分别为In₂O₃、H₃BO₃、RE的氧化物。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的是一种稀土离子掺杂的硼酸盐发光玻璃，以InBO₃:Eu和InBO₃:Tb荧光粉为基础，通过玻璃制备工艺获得组分为(50-x)In₂O₃-50B₂O₃-xRE₂O₃的发光玻璃。该稀土离子掺杂硼酸盐玻璃在阴极射线激发下，能够产生较强的可见发光；该稀土离子掺杂硼酸盐玻璃在紫外光、紫光和蓝光激发下产生较强的可见光。

附图说明

图1为本发明硼酸盐发光玻璃的制备工艺流程图；

图2为实施例1得到的发光玻璃的光致发光光谱。

图3为实施例1得到的发光玻璃的阴极射线激发光谱。

图4为实施例2得到的发光玻璃的光致发光光谱。

图5为实施例2得到的发光玻璃的阴极射线激发光谱。

本发明的光致激发和发射光谱是采用岛津RF-5301荧光光谱仪在常温条件下进行测量得到。

本发明增加中阴极射线发光光谱测试中电子束激发的加速电压为1.5Kv。

具体实施方式