[发明专利]一种红色荧光粉及其制备方法

说明书

一种具有防水性能的红色荧光粉，其组成通式为Me_2xBa_1‑xTi_1‑yF₆：yMn⁴⁺,所述Me为Li、Na、K、Rb、Cs离子，其中0<x<1，0<y<0.5；具体按照如下步骤制得：在H₂TiF₆水溶液中依次缓慢滴加Ba盐与Me盐溶液，常温常压下反应制得Me_xBa_1‑xTiF₆，然后将Me_2xBa_1‑xTiF₆和KMnO₄混合均匀后加入HF水溶液中，反应得到目标产物Me_2xBa_1‑xTi_1‑yF₆：yMn⁴⁺。本发明方法制得的荧光粉不仅具有窄带发射、高光效、高显色等突出优点，其颗粒均匀，本身还具有非常好的防水性，其在水中的发光强度可达到原来的70%以上，且稳定好；很好的解决了传统红色荧光粉容易受潮水解的难题，避免了由于涂层或者有机包膜导致荧光粉性能衰减等问题，可广泛应用于高显色、暖色温白光LED封装、荧光灯管涂覆等技术领域以及运用于一些潮湿环境中的照明。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体涉及一种红色荧光粉及其制备方法。

背景技术

发光二极管(LED)器件已成为现有新一代最主要的照明工具，因为它具有

功耗低、体积小、效率高、寿命长以及无毒物质等优点。在LED封装元件中，荧光粉起着重要的作用，它决定了WLED封装性能，如发光效率、显色率、相关色温、色域、寿命等。目前商业LED是运用InGaN蓝色芯片和YAG:Ce³⁺黄色荧光粉制作而成，但是，YAG:Ce³⁺黄色荧光粉的发射光谱中缺少红光部分，难以制备高显色性、暖色温的白光LED灯珠，不能满足质量的现代照明要求。虽有Ca(Sr、Ba)₂Si₅N₈:Eu、CaAlSiN₃:Eu等氮化物红色荧光粉被提供，但人眼对它的发射光谱不敏感，且当这种荧光粉发生严重的再吸收(约400 ~ 600nm)与绿光发生重吸收，导致发光效率低，最重要的是，成本相对昂贵。锰基红色荧光粉的出现，如K₂TiF₆:Mn⁴⁺、K₂SiF₆:Mn⁴⁺、Na₂TiF₆:Mn⁴⁺、Cs₂GeF₆:Mn⁴⁺、Cs₂SnF₆:Mn⁴⁺等荧光粉，很好的解决了上述问题，其具有量子效率高、无自吸收、制备方法简单等优点，已被广泛研究与应用。但荧光粉包括卤化物和碱土元素(如Cl ^-、F ^-、Na⁺、K⁺等)在内均容易受潮。因此，荧光粉必须远离潮湿的环境。虽有研究者提出对荧光粉表面进行涂层保护或者使用表面有机或无机包膜避免荧光粉与水接触，但涂层或者有机物包覆荧光粉耐候性差，在高温或紫外线环境下性能衰减很快，也有研究表明通过H₂O₂或者H₂C₂O₄等进行钝化处理构建失活层作为隔离膜，但这始终不能解决根本性的问题，在一些潮湿的环境中照明还是需要荧光粉自身具有防水性的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自带防水性能的红色荧光粉。

本发明的另一目的在于提供上述红色荧光粉的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现：