[发明专利]一种三基色长余辉荧光PIG材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种三基色长余辉荧光PIG材料的制备方法，属于稀土材料发光领域。本发明将高纯ZnGa₂O₄:Cr³⁺,Bi³⁺、CaAl₂O:Eu²⁺,Nd³⁺、SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺和硼硅酸盐系玻璃粉混合并进行干磨混匀处理30～60min得到混合粉体；将混合粉体置于温度为600～750℃条件下烧结处理5～30min，再置于温度为150～200℃条件下保温处理10～15min，冷却至室温，研磨得到红蓝绿三基色长余辉荧光PIG材料。本发明的三基色长余辉荧光PIG材料可大幅提升长余辉荧光材料的物理稳定性和化学稳定性，扩展长余辉荧光材料的应用领域。

技术领域

本发明涉及一种三基色长余辉荧光PIG材料的制备方法，属于稀土发光材料技术领域。

背景技术

传统的长余辉发光荧光粉是一种在除去激发光源后持续数秒，数分钟甚至数小时的发光材料。通常，它依赖于陷阱能级所俘获的载流子，可在室温下发生，因为热能足以激活陷阱所俘获的载流子，使得缺陷中心释放的载流子以与发光中心相结合，从而在关闭激发源之后产生持久的发光。

目前，长余辉荧光粉研究引起了很多专家学者的兴趣，其具备广泛应用，包含应急照明，安全显示器，电子显示器和体内成像等。现今虽然长余辉荧光粉材料取得了重大成就，并且针对长余辉荧光粉的物理、化学稳定性的研究和开发针对长余辉粉稳定性的应用和多色长余辉调色的应用的需求日益增长。目前已在铝酸盐，硅酸盐和镓酸盐中开发了高效的长余辉材料，但是这些荧光粉的应用却仅限相对稳定的环境，在极端的环境条件下常常发生相变，因为酸、碱、高湿高压都使得材料相结构发生改变，导致发光性能减弱，甚至失效。

实际上，在极端的环境条件，如酸、碱、高湿等，可使得晶体发生相变。使得缺陷中心，发光中心所处晶体场环境发生改变，这都会降低荧光粉的长余辉性能。目前还没有PIG长余辉的荧光材料的研究，限制了长余辉荧光粉在非稳定环境下的应用。

发明内容

针对长余辉荧光粉的技术问题，本发明提供一种三基色长余辉荧光PIG材料的制备方法，本发明采用硼硅酸盐系玻璃粉在温度为580℃～700℃即可软化熔融成透明玻璃体，通过将长余辉红绿蓝三基色粉与硼硅酸盐系玻璃粉混匀并烧结即可得到稳定性的三基色长余辉荧光PIG材料，其中三基色长余辉荧光PIG材料中红色PIG(ZnGa₂O₄:Cr³⁺,Bi³⁺)的发射为(λ_em＝710nm)、绿色PIG(SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺)的发射为(λ_em＝518nm)、蓝色PIG(CaAl₂O₄:Eu²⁺,Nd³⁺)的发射为(λ_em＝440nm)，并且红色PIG(ZnGa₂O₄:Cr³⁺,Bi³⁺)的激发峰为(λ_ex＝550nm，λ_ex＝413nm)，分别对应三基色中的蓝色和绿色发射波段，蓝色，绿色荧光粉可以激活红色荧光粉可弥补红色余辉强度不足的缺陷，采用PIG工艺可提高长余辉粉的稳定性，使其具有抗酸、碱、有机物的特点，扩展应用于化学工厂、海鲜市场、机场、公路、海边、浴室等酸、碱、高湿等极端环境。

一种三基色长余辉荧光PIG材料的制备方法，具体步骤如下：