[发明专利]一种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，涉及一种长余辉发光材料，具体涉及一经紫外光，可发出持续可见的黄色余辉的黄色长余辉发光材料；本发明还涉及一种该黄色长余辉发光材料的制备方法。

背景技术

长余辉发光材料指的是一种特殊的光致发光材料，它可以在外界光源激发下（如太阳光），产生发光同时储存一部分激发能量，在停止激发后它可将所储存的能量缓慢的以光能的形式释放出来。长余辉发光材料由于其特有的余辉性能，被广泛应用于安全指示、弱光紧急照明、航空和汽车仪表显示器、夜光油墨、夜光涂料、夜光陶瓷及工艺品的外观设计上面。传统的长余辉材料主要是硫化锌和硫化钙荧光体。近年来，铝酸盐体系和硅酸盐体系由于在发光亮度、余辉时间和化学稳定性等方面都比传统的硫化物体系的长余辉材料有所提高，所以铝酸盐体系和硅酸盐体系成为长余辉材料的主体。但是，这两类发光材料的发光颜色一般为绿色、蓝色或者蓝绿色。长波发射（波长大于570nm）的长余辉材料依然难以满足需要，特别是黄色长余辉材料。这一方面是因为能够产生黄光发射的稀土离子Eu²⁺需要一个合适的晶体场环境。另一方面，与其他颜色相比黄色光的波长范围较短，仅仅是577nm～597nm的范围内。因此，获得一种黄色长余辉材料非常困难。

专利申请《La₂O₂S红色长余辉发光材料及其制备方法》（申请号200410017538.X，公开号CN1563273，公开日2005.01.12）专利《红色稀土长余辉磷光体》（专利号ZL02125512.1，公告号CN1216125，公告日2005.08.24）和专利《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）公开的都是以硫氧化物为基质的长余辉发光材料，在制备的过程中容易产生含硫的有害气体。并且以上专利均未公布余辉时间和余辉初始亮度。专利《橙黄色长余辉荧光粉及其制备方法》（专利号ZL200710056035.7，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，其主要的化学组成表示为：Sr₃SiO₅: Eu, Dy，该材料制备时所需的温度高，浪费大量的能源，增加了材料的制造成本。另外该材料的余辉时间相对较短，不利于产业化。同时，共激活剂一般为稀土，稀土资源有限。若能用非稀土元素替Ga³⁺代稀土共激活剂，那么，对稀土资源也是起到保护。这也是非常有意义的。

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不仅能产生黄色长余辉，而且余辉时间较长的黄色长余辉发光材料。

本发明的另一目的是提供一种上述黄色长余辉发光材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种黄色长余辉发光材料，其分子式为Ba_3-x-yP₄O₁₃: Eu_x, Ga_y；

其中，0.0005≤x≤0.05，0.0005≤y≤0.05；

本发明所采用的另一技术方案是：一种上述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：按照Ba_3-x-yP₄O₁₃: Eu_x, Ga_y表达式中各个化学成分的计量比，分别称取以下原料：

BaCO₃或者BaO；

NH₄H₂PO₄或者(NH₄)₂HPO₄；

Eu₂O₃；

Ga₂O₃

将所取的各原料进行混合研磨，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900℃～1000℃的环境中，在还原气氛下焙烧4小时～12小时，冷却至室温，得到煅烧物；

步骤3：对步骤2中得到的煅烧物进行研磨，制得黄色长余辉发光材料。

本发明黄色长余辉发光材料制备方法简单、无污染、成本低，另外该材料的色纯度好、光致发光的亮度高、余辉持续时间长等。