[发明专利]一种掺杂镨离子的硼酸钾锶荧光粉及高温固相制备方法

权利要求书

1.一种掺杂镨离子的硼酸钾锶荧光粉高温固相制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：按照化学计量比称量Pr₂O₃，K₂CO₃，SrCO₃，HBO₃，Li₂CO₃和Na₂CO₃原料；

所述化学计量比称量按照以下方式确定：

其中，x表示掺杂物质的摩尔百分比，取值范围为0.015≤x≤0.02；

S2：研磨原料并充分混合研磨后得到研磨料；

S3：将研磨料放入真空干燥箱中进行干燥得到干燥料；

S4：将干燥料放入高温箱式电阻炉中进行预煅烧得到预煅烧料，预烧温度为400-600℃，预煅烧时间为3-6小时；

S5：待温度降为室温取出预煅烧料进行研磨得到再次研磨料，研磨时间为0.8-1.2小时；

S6：将再次研磨料放入真空干燥箱进行干燥，干燥温度为100℃，干燥时间为0.8-1.2小时；

S7：将再次干燥后的物料放入高温箱式电阻炉中进行高温煅烧得到高温煅烧料，煅烧温度为850℃，煅烧时间为7-18小时；

S8：待温度降为室温，取出高温煅烧料再次研磨，研磨时间为30分钟，最后得到所需的荧光粉。

2.如权利要求1所述的掺杂镨离子的硼酸钾锶荧光粉高温固相制备方法，其特征在于：所述原料中的Pr³⁺取代Sr²⁺的掺杂量为1.5mol％。

3.如权利要求1所述的掺杂镨离子的硼酸钾锶荧光粉高温固相制备方法，其特征在于：所述原料中的Pr³⁺取代K⁺的掺杂量为1.5mol％。

4.如权利要求1所述的掺杂镨离子的硼酸钾锶荧光粉高温固相制备方法，其特征在于：所述原料中的Li₂C0₃和Na₂C0₃掺杂量为1.5mol％；所述Li₂C0₃和Na₂C0₃掺杂量的摩尔比与Pr³⁺的摩尔比相同。

5.如权利要求1所述的掺杂镨离子的硼酸钾锶荧光粉高温固相制备方法，其特征在于：所述步骤S4中预煅烧时间为4小时；步骤S5中研磨时间为1小时；步骤S6中干燥时间为1小时；步骤S7中煅烧时间为12小时。

6.一种掺杂镨离子的硼酸钾锶荧光粉，其特征在于：所述荧光粉的化学构式如下：

单掺杂：(K_1-3xPr_x)(Sr_4-1.5yPr_y)(BO₃)₃；双掺杂：KSr_{(4-1.5y-0.5z)}Pr_yR_z(BO₃)₃；

其中，x、y表示掺杂物质的摩尔百分比，0.015≤x≤0.020；0.015≤y≤0.02；z＝0.015；R表示掺杂电荷补偿剂，R＝Li、Na、K。

7.如权利要求6所述的荧光粉，其特征在于：所述荧光粉为采用通过单掺杂镨离子Pr³⁺取代钾离子K⁺的位置的荧光粉；所述镨离子Pr³⁺的掺杂浓度为x＝0.015；所述荧光粉的化学构式为K_1-3xPr_xSr₄(BO₃)₃。