[发明专利]荧光材料

说明书

本发明涉及荧光材料，更具体说，涉及一种用作皮肤烤黑灯中紫外光A(UV-A)的荧光粉的荧光材料。本发明还涉及一种放电灯。

皮肤烤黑灯中广泛用作UV-A荧光粉的荧光材料有例如用铅活化过的硅酸钡(以下称BSP)。这种材料的量子效应既高，其光谱辐射能分布又适宜制取紫外光B(UV-B)的含量约1％的皮肤烤黑灯。主要缺点是使用寿命短，而且对水敏感。为克服这些缺点，可涂上荧光粒子涂料。但这种涂料通常是用湿式化学法涂上的，且BSP即使在较高的酸碱度下也有一定程度的溶解度，因此涂上去的材料其光输出量比原材料小。

本发明的目的是提供一种适于作为皮肤烤黑灯中的UV-A荧光材料，且在水中的溶解度低。

因此，本说明书开头所述的荧光材料按照本发明具有这样的特点：它包括三价铈活化过的碱土硼酸盐，其通式属于由Ca_3-xB₂P₂O_11+0.5x∶xCe³⁺和Ca_2.5-xB_5.5P₂O_15.75+0.5x∶xCe³⁺构成的一组。

本发明的荧光材料在水中稳定，量子效应高(＞80％)，而且易为254纳米波长(荧光灯中水银产生的大部分紫外线的波长)的射线激活。最大的发射谱带在360与365纳米之间。因此，本发明的荧光材料非常适用于放电灯的荧光屏中，特别适用于皮肤烤黑荧光灯的荧光屏中。

若X二价钙离子用选自Na⁺、K⁺和Li⁺组中的X单价离子取代，则得出的荧光材料没有净电荷。已发现这些单价离子的存在提高了本发明荧光材料的量子效应和吸收性能。

其中，X符合0.025≤x≤0.100的条件时，本发明的荧光材料能取得良好的效果。

本发明荧光材料的制备过程如下。在玛瑙研碎中将CaCO₃、H₃BO₃、(NH₄)₂HPO₄和CeO₂(还有必要时Li₂CO₃、K₂CO₃和/或Na₂CO₃)充分研磨，再将得出的粉料在刚玉舟皿中在含N₂、H₂和H₂O的具有还原作用的气氛中在700℃的温度下加热一小时，将得出的物料辗磨成粉，并在同样还原气氛中在1050℃温度下加热一小时，再对得到的材料辗磨并过筛(30·m筛网)。

例如用24.523克(245毫克分子)的CaCO₃、30.915克(550毫克分子)的H₃BO₃、26.412克(200毫克分子)的(NH₄)₂HPO₄和0.861克(5.0毫克分子)的CeO₂作为原材料制备Ca_2.45B_5.5P₂O_15.775∶0.05Ce³⁺。同样，用29.027克(290毫克分子)的CaCO₃、12.366克(200毫克分子)的H₃BO₃、26.412克(200毫克分子)的(NH₄)₂HPO₄和1.721克(10毫克分子)的CeO₂作为原材料制备Ca_2.9B₂P₂O_11.05∶0.1Ce³⁺。