[发明专利]一种电致发光粉的透明防潮包膜方法

说明书

技术领域

本发明属于发光材料的制备领域，本发明涉及一种表面改性的电致发光粉及其制备方法，具体说是在电致发光粉表面包覆了一层无机物，从而改善电致发光粉的分散性、发光强度、老化寿命和防潮效果，属于无机粉末发光材料加工制备技术。

背景技术

以ZnS为主的发光材料，被广泛用作发光显示照明中的基质材料，ZnS型发光材料可以用于CRT,FED,X射线用荧光粉。荧光粉最重要的特性是发光亮度和效率，提高电压、增大电流密度下激发荧光粉可以实现以上要求；但在这种工作状态下，荧光粉易出现的问题是：电流饱和效应及表面易烧伤问题，并最终引起发光效率的下降，因此对荧光粉的高效率、长寿命、无污染且亮度高提出了更高要求。

ZnS：Cu粉是交流电致发光(EL)的常用基质材料，因其电致发光效率高，光线柔和而被广泛应用于手机显示、汽车仪表盘、高级广告招贴画、楼道指示等。电致发光粉ZnS：Cu作为各种无机发光材料与器件的核心组成部分，其自身发光性能和使用寿命是各种无机发光器件的质量好坏的重要指标之一。未经包覆处理的电致发光粉ZnS：Cu在电场作用下对水特别敏感，如让未经包覆处理的ZnS：Cu粉暴露潮湿空气中，通电后其发光强度会在数小时内锐减，而失去使用价值，经过包覆处理后的电致发光粉使用寿命大于5000小时。因此，解决电致发光粉的透明防潮包覆的具有广泛的实际应用意义。

现有技术主要采用流化床化学气相沉积法，Sol—Gel法，液相水解法等，进行电致发光粉透明防潮的包覆，流化床化学气相沉积法有耗能大，不易控制，对设备和工艺要求都较高，其溶胶法在电致发光粉ZnS：Cu表面的吸附能力差，且其凝胶化时间较长，生产效率低下等；水解法其成膜厚度不一，膜的连续性不好，亮度损失较大。

本发明一种电致发光粉的透明防潮包膜方法，本发明使用Sol—Gel法中二氧化硅胶体溶胶凝胶化过程和凝胶化过程进行脱水的原理和水解法需易水解物质与水相遇才能水解的原理，进一步促进了在电致发光粉ZnS：Cu表面包覆一层透明防潮的氧化物薄膜。

本发明一种电致发光粉的透明防潮包膜方法,提供了一种表面包覆有硅氧化物保护层的电致发光粉体，使包覆后的电致发光粉体具有更好的分散性、防老化性和耐候性。

发明内容

一种电致发光粉的透明防潮包膜方法,其特征在于经过下列步骤制得，将电致发光粉加入去离子水中，配成质量浓度为10～50%的水溶液；然后向水溶液中加入按电致发光粉质量的0.5%的量的六偏磷酸钠，六偏磷酸钠加入可以促使表面处理的稳定性，提高成膜质量；调节溶液pH至9.5±0.5,搅拌0.5小时，得混合浆料；然后在混合浆料中，将水溶性硅化合物与酸性化合物同时加入溶液中并保证溶液pH在8.5±0.5的范围内，以上可以制备出纳米三角形SiO2，并使纳米三角形SiO2沉淀于电致发光粉颗粒表面，三角形二氧化硅在电场作用下可以产生尖端放电优势，提高电致发光材料发光强度，弥补了现有技术单纯防潮，损失亮度的缺点；最后将混合料浆搅拌反应2小时，然后取出静置陈化，最后对混合浆料进行水洗、烘干，最后在炉中进行退火后就得表面改性的高亮度电致发光粉产品。

本发明中的水溶性硅化合物为硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙中的一种或几种，其中硅酸钠的加入量控制在其碱金属离子浓度为0.5～1.0mol/L。

本发明中的酸性化合物为硫酸或者盐酸，其其浓度的质量分数控制在2.5-5%。六偏磷酸钠的浓度为50g/L。

本发明中的电致发光粉浆料浓度为500g/L。本发明中的电致发光粉浆料所需的反应温度为80-90℃。本发明中的陈化时间为2小时，所包覆的SiO₂的量达到电致发光粉的质量的20%-30%。

本发明中的电致发光粉的包膜方法是采用多次重复包膜的方法。本发明中的包覆的SiO₂的量达到电致发光粉的质量的20%-30%。

本发明中的水溶性硅化合物与硫酸的流速比大约为7:4.5-6.0ml/min，烘干温度为105℃，时间为12h，退火温度为300℃，时间为48h。