[发明专利]一种制备三元硫化物和四元硫氧化物荧光粉的方法

摘要

本发明是关于两种新型红色荧光粉及其合成方法的研究。该发光材料以四元硫氧化物和三元硫化物为基质，稀土离子或过渡金属离子为激活剂，其组成通式是：(Ba1-m-n-kSrmCanMgk)2ZnS3:xRE，yM(0≤m≤1.0，0≤n≤1.0，0≤k≤1.0，0≤m+n+k≤1.0，0≤x≤0.05，0≤y≤0.05)和Ba1-m-n-kSrmCanMgkZnOS:xRE，yM，(0≤m≤1.0，0≤n≤1.0，0≤k≤1.0，0≤m+n+k≤1.0，0≤x≤0.05，0≤y≤0.05)，其中RE＝Y3+，La3+，Ce3+，Pr3+，Nd3+，Sm3+，Gd3+，Tb3+，Dy3+，Ho3+，Er3+，Tm3+，Yb3+，Lu3+中的一种或两种；M＝Mn2+，Cu2+，Cu+，Pb2+，Bi3+中的一种或两种。其合成方法是：按照化学计量比准确称取BaSO4、碳粉和ZnS或ZnO，原料经充分混合后放入坩埚内，在氮气或氩气气氛下900-1000℃煅烧2-4h，自然冷却到室温。这种碳热还原一步合成四元硫氧化物和三元硫化物的方法具有操作简单，节约时间和避免污染环境等优点。

主权项

一种碳热还原一步合成荧光粉的方法，其特征为：2(1‑m‑n‑k)BaSO4+2mSrSO4+2nCaSO4+2kMgSO4+xRE+yM+rC+ZnS→(Ba1‑m‑n‑kSrmCanMgk)2ZnS3:xRE，yM+CO↑+CO2↑....................................(1)其中：RE＝Y3+，La3+，Ce3+，Pr3+，Nd3+，Sm3+，Eu3+，Eu2+，Gd3+，Tb3+，Dy3+，Ho3+，Er3+，Tm3+，Yb3+，Lu3+中的一种或两种；M＝Mn2+，Cu2+，Cu+，Pb2+，Bi3+中的一种或两种；0≤m≤1.0，0≤n≤1.0，0≤k≤1.0，0≤m+n+k≤1.0，0≤x≤0.05，0≤y≤0.05，4.0≤r≤8.0。按反应式(1)的化学计量比准确配料，研磨均匀后，原料放入坩埚内，在惰性气体N2或Ar保护下900‑1000℃煅烧2‑4h。自然冷却得到以三元硫化物(Ba1‑m‑n‑kSrmCanMgk)2ZnS3为基质的荧光粉。