硅酸鹽熒光粉及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種硅酸鹽熒光粉及其制備方法，所述硅酸鹽熒光粉的化學(xué)通式為(Sr1-x-yRxMy)(HfaScbYc)(SidGeeAlf)OgNh；其中，R為堿土金屬元素，M為Mn或/和稀土金屬元素，0≤x<0.2，0<y<1，0<a≤1，0≤b<1，0≤c<1，a+b+c=1，0<d≤3，0≤e<0.2，0≤f<0.2，d+e+f=3，0<g≤9，0≤h<1。本發(fā)明提供的硅酸鹽熒光粉，具有較寬的激發(fā)和發(fā)射光譜以及優(yōu)良的發(fā)光性能；同時(shí)，熒光粉在可變的成分范圍內(nèi)保持固定的結(jié)構(gòu)，當(dāng)使用不同發(fā)射光譜的熒光粉材料混合后作為LED用熒光粉時(shí)，可保證熒光粉有良好的匹配性。利用本發(fā)明提供的制備方法即可得到上述硅酸鹽熒光粉，制備過程簡單，成本低廉，質(zhì)量可靠，利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】硅酸鹽熒光粉及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)光材料領(lǐng)域，特別是涉及一種硅酸鹽熒光粉及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]LED (Light emitting d1de,發(fā)光二極管)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體器件。由于白光LED具有高效、節(jié)能、環(huán)保、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、使用壽命長及響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于指示、背光源及照明領(lǐng)域。常見的白光LED多依靠熒光粉轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)白光輸出，較為普遍的方式包括以下兩種:
[0003]①藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉。該類型的白光LED中，芯片發(fā)出的藍(lán)色光激發(fā)了黃色熒光粉得到黃光，未被吸收的藍(lán)光和黃光復(fù)合得到白光。
[0004]②三基色熒光粉轉(zhuǎn)換LED。利用UV (Ultrav1let light，紫外光)LED激發(fā)紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉。該白光LED的特點(diǎn)為光源器件中光譜的可見光部分完全由熒光粉產(chǎn)生。由于紫外光的能量比藍(lán)光的能量高，所以紫外光LED的發(fā)光效率比較高。
[0005]硅酸鹽是一種常見的熒光粉基質(zhì)材料，其物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，原料價(jià)格低廉，制造成本低，一直被認(rèn)為是優(yōu)良的熒光粉基質(zhì)材料。目前公開報(bào)道的硅酸鹽熒光粉有:CaZrSi2O7: Eu2+(非專利文獻(xiàn) I)，Ca3_xEuxZrSi209 (非專利文獻(xiàn) 2)，BaZrSi3O9: Eu2+(非專利文獻(xiàn) 3)，Sr3S15: Eu2+ (非專利文獻(xiàn) 4)，Sr2S14: Eu2+ (非專利文獻(xiàn) 5)，CaSrAl2S17: Eu2+ (非專利文獻(xiàn) 6)，M2MgSi2O7: Re2+(M=Ba, Sr, Ca)(非專利文獻(xiàn) 7)，Li2SrS14: Pr3+(非專利文獻(xiàn) 8)等。
[0006]非專利文獻(xiàn)1: Vengala Rao Bandi, Bhaskar Kumar Grandhe, Kiwan Jang, Sang-SuKimj Dong-Soo Shin, Yong-1ll Lee，Jae—Min Limj Taekwon Song.Journal of Luminescence，131，2414-2418(2011).
[0007]非專利文獻(xiàn)2:Sun Woog Kim，Yikang Zuoj Toshiyuki Masui，Nobuhito Imanaka.ECS Solid State Letters，2(9)，R34-R36(2013).
[0008]非專利文獻(xiàn)3:De_Yin Wang, Chien-Hao Huang, Yun-Chen Wu, Teng-Ming Chen.J.Mater.Chem.，21，10818-10822(2011).
[0009]非專利文獻(xiàn)4: Hyun Goo Kang, Joung Kyu Park, Jae Myung Kimj Chang HaeKim，Seung Chul Cho1.Solid State Phenomena，124-126，511-514(2007).
[0010]非專利文獻(xiàn)5:Ν.Lakshminarasimhan，U.V.Varadaraju.Journal of TheElectrochemical Society, 152，H152-H156(2005).
[0011]非專利文獻(xiàn)6:Hai Yan Jiao，YuHua Wang.Physica B，407，2729-2733 (2012).
[0012]非專利文獻(xiàn)7:Dawei He，Yanning Shij Dan Zhou, Tao Hou.Journal of Luminescence，122-123，158-161 (2007).
[0013]非專利文獻(xiàn)8:Rao Yang, Hu Xiaoyej Liu Tao，Zhou Xinmuj Zhou Xuezhenj LiYongxiu.Journal of Rare Earths,29,198-201 (2011).
[0014](SiwyRxMy) (HfaScbYc) (SidGeeAlf) OgNh作為熒光材料還沒有被研究過，關(guān)于(Sr1^yRxMy) (HfaScbYc) (SidGeeAlf) OgNh的發(fā)光行為，系 申請人:首次發(fā)現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明是基于上述認(rèn)識(shí)進(jìn)行的一系列研究結(jié)果。本發(fā)明提供了一種新的硅酸鹽熒光粉，該熒光粉具有較寬的激發(fā)和發(fā)射光譜以及優(yōu)良的發(fā)光性能。
[0016]此外，本發(fā)明還提供了一種硅酸鹽熒光粉的制備方法。
[0017]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0018]所述硅酸鹽熒光粉的化學(xué)通式為(SiwyRxMy) (HfaScbYc) (SidGeeAlf)OgNh ;其中，R為堿土金屬元素，M為Mn或/和稀土金屬元素,O彡x<0.2,0<y< l,0〈a彡1,0彡b〈l,O ( c〈l，a+b+c=l，0〈d ^ 3,0 ^ e〈0.2,0 ^ f<0.2，d+e+f=3,0 < g ^ 9,0 ^ h < I?
[0019]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述元素R為Ca、Mg中的一種或兩種。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述硅酸鹽熒光粉的化學(xué)通式為SivyMyHfSi3O9,0 < y < I。
[0021]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述元素M為Mn、Ce、Pr、Eu、Tb和Dy中的一種或者多種。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述(SrnyRxMy) (HfaScbYc) (SidGeeAlf) OgNh的結(jié)晶相或SivyMyHfSi3O9的結(jié)晶相的固溶體的質(zhì)量百分含量大于50%。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述硅酸鹽熒光粉的激發(fā)波長位于200?450nm之間，發(fā)射波長位于350?750nm之間。
[0024]本發(fā)明還提供了一種娃酸鹽突光粉的制備方法:原料為含有所述的娃酸鹽突光粉中元素的碳酸鹽、氧化物、氫氧化物、草酸鹽、氮化物或硝酸鹽，所述原料的純度質(zhì)量百分含量大于等于99% ;按照所述的硅酸鹽熒光粉組成式的化學(xué)計(jì)量比稱取原料，將稱好的原料研磨混勻、干燥后進(jìn)行壓制成型，裝入坩堝，放入高溫爐內(nèi)，還原氣氛下，在1000?1600°C的溫度下燒結(jié)I?10小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到所述的硅酸鹽熒光粉。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述還原氣氛為氫氣、氨氣、氮?dú)狻⒁谎趸蓟虻獨(dú)浠旌蠚狻?br> [0026]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述高溫爐內(nèi)壓力為I?10個(gè)大氣壓。
[0027]本發(fā)明提供的硅酸鹽熒光粉，首次應(yīng)用到發(fā)光材料領(lǐng)域，發(fā)光中心M選自Mn或/和稀土元素中的一種或多種，具有較寬的激發(fā)和發(fā)射光譜以及優(yōu)良的發(fā)光性能。同時(shí)，熒光粉在可變的成分范圍內(nèi)保持固定的結(jié)構(gòu)，當(dāng)使用不同發(fā)射光譜的熒光粉材料混合后作為LED用熒光粉時(shí)，可保證熒光粉有良好的匹配性。該硅酸鹽的激發(fā)帶和紫外芯片能很好的匹配，同時(shí)該硅酸鹽產(chǎn)品化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無環(huán)境毒害。對于VFD、FED、H)P、CRT、白光LED等行業(yè)領(lǐng)域，此發(fā)明提供了新的、有用的材料，因此意義重大，能夠?qū)Ξa(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重要的作用。
[0028]本發(fā)明提供的硅酸鹽熒光粉的制備方法，采用高溫固相反應(yīng)，成功制備了一種硅酸鹽熒光材料。制備過程簡單，成本低廉，質(zhì)量可靠，利于工業(yè)化生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為實(shí)施例1的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0030]圖2為實(shí)施例2的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0031]圖3為實(shí)施例3的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0032]圖4為實(shí)施例4的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0033]圖5為實(shí)施例5的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0034]圖6為實(shí)施例6的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0035]圖7為實(shí)施例7的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0036]圖8為實(shí)施例8的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0037]圖9為實(shí)施例9的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0038]圖10為實(shí)施例10的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0039]圖11為實(shí)施例11的激發(fā)和發(fā)射光譜圖；
[0040]圖12為實(shí)施例12的激發(fā)和發(fā)射光譜圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041]本發(fā)明提供的硅酸鹽熒光粉，化學(xué)通式為(SiwyRxMy) (HfaScbYc) (SidGeeAlf)OgNh,其中，R為堿土金屬元素，M為Mn或/和稀土金屬元素，O ^ X < 0.2,0 < y < l，0〈a〈l，O ( b〈l，0 ( c〈l，a+b+c=l，0〈d ^ 3,0 ^ e〈0.2,0 ^ f<0.2，d+e+f=3,0 < g 彡 9，0 彡 h< I。硅酸鹽熒光粉的激發(fā)波長位于200?450nm之間，發(fā)射波長位于350?750nm之間。
[0042]優(yōu)選地，堿土金屬元素R為Ca、Mg中的一種或兩種。由于Ca與Mg和Sr為同族元素，且Ca與Mg離子半徑與Sr的接近，含有Ca和Mg的化合物更容易與含Sr的化合物形成固溶體，因此，R為Ca、Mg中的一種或兩種時(shí)，可獲得成相較好的硅酸鹽熒光粉。
[0043]較優(yōu)地，當(dāng)x、b、c、e、f?和h均為O時(shí)，得到硅酸鹽熒光粉SivyMyHfSi3O9，此時(shí)熒光粉離子種類較為簡單，所含雜相較少，具有較優(yōu)的發(fā)光性能。
[0044]較佳地，M為Mn、Ce、Pr、Eu、Tb和Dy中的一種或者多種時(shí)，熒光粉有較好的發(fā)光性能，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這幾種稀土離子在硅酸鹽基質(zhì)中更容易被激發(fā)，發(fā)光性能較好。
[0045]從熒光發(fā)光的角度考慮，作為本發(fā)明的硅酸鹽熒光粉的構(gòu)成成分(Sivx_yRxMy)(HfaScbYc) (SidGeeAlf)OgNh或SivyMyHfSi3O9優(yōu)選高純度且含有極多量、并盡可能由單相構(gòu)成，但熒光粉的制備過程中難免會(huì)產(chǎn)生其它結(jié)晶相或者非結(jié)晶相等雜相，為保證熒光粉的特性，(SiVryRxMy) (HfaScbYc) (SidGe6Alf) OgNh 或 SivyMyHfSi3O9 的結(jié)晶相的固溶體的質(zhì)量百分含量大于50%。
[0046]本發(fā)明提供的熒光粉，具有較寬的激發(fā)和發(fā)射光譜。同時(shí)，熒光粉在可變的成分范圍內(nèi)，保持固定的結(jié)構(gòu)，當(dāng)使用不同發(fā)射光譜的熒光粉材料混合后作為LED用熒光粉時(shí)，可保證熒光粉有良好的匹配性。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例還提供了所述的硅酸鹽熒光粉的制備方法:原料為含有所述的硅酸鹽熒光粉中元素的碳酸鹽、氧化物、氫氧化物、草酸鹽、氮化物或硝酸鹽，所述原料的純度質(zhì)量百分含量大于等于99% ;按照所述的硅酸鹽熒光粉組成式的化學(xué)計(jì)量比稱取原料，將稱好的原料研磨混勻、干燥后進(jìn)行壓制成型，裝入坩堝，放入高溫爐內(nèi)，還原氣氛下，在1000?1600°C溫度下燒結(jié)I?10小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到所述的硅酸鹽熒光粉。優(yōu)選地，高溫爐內(nèi)壓力為I?10個(gè)大氣壓,還原氣氛為氫氣、氨氣、氮?dú)狻⒁谎趸蓟虻獨(dú)浠旌蠚狻?br> [0048]本發(fā)明提供的硅酸鹽熒光粉的制備方法，制備過程簡單，成本低廉，質(zhì)量可靠，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0049]實(shí)施例1
[0050]原料為SrCO3 (分析純)、Eu2O3 (分析純)、HfO2 (分析純)、S12 (99.99%)，摩爾比是0.95:0.025:1:3，將稱好的原料研磨混勻，(研磨后的平均粒度為300?600目)干燥后壓制成型，裝入坩堝，氮?dú)浠旌蠚?其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1250°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為Sra95Euatl5HfSi3O9的硅酸鹽熒光粉。
[0051]圖1為Sr0.95Eu0.05HfSi3O9的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Sra95Eua05HfSi3O9在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在310nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射350nm?600nm的可見光，最強(qiáng)發(fā)射峰位于470nm附近的藍(lán)光區(qū)。
[0052]實(shí)施例2
[0053]原料為MgCO3 (分析純)、SrCO3 (分析純)、Eu2O3 (分析純)、HfO2 (分析純)、S12 (99.99%)，摩爾比是0.1:0.85:0.025:1: 3，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氮?dú)浠旌蠚?其壓力為5個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1000°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為MgaiSra85Euatl5HfSi3O9的硅酸鹽熒光粉。
[0054]圖2 為 Mg。.Aa85Eua JlfSi3O9 的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Mg。.Aa85Eua JlfSi3O9在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在300nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射350nm?600nm的可見光，最強(qiáng)發(fā)射峰位于475nm附近的藍(lán)光區(qū)。
[0055]實(shí)施例3
[0056]原料為CaCO3 (分析純)、SrCO3 (分析純)、Eu2O3 (分析純)、Η--2 (分析純)、Sc2O3 (分析純)、S12 (99.99%)，摩爾比是0.1:0.85:0.025:0.95:0.025: 3，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氮?dú)浠旌蠚?其壓力為10個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1225°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為CaaiSra85Euaci5Hftl.95Sc0.05Si308.975的硅酸鹽熒光粉。
[0057]圖3 為 CaaiSra85Euaci5Hfa95Scaci5Si3CW5 的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Ca。.^ra85E%05Hf0.95Sc0.05Si3O8.975在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在303nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射350nm?600nm的可見光,最強(qiáng)發(fā)射峰位于460nm附近的藍(lán)光區(qū)。
[0058]實(shí)施例4
[0059]原料為SrCO3 (分析純)、Eu2O3 (分析純)、HfO2 (分析純)、S12 (99.99%)、Al2O3 (分析純)，摩爾比是0.95:0.025:1:2.9:0.05，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氮?dú)浠旌蠚?其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1600°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為Sra95Euatl5HfS^9AlaiCV95的硅酸鹽熒光粉。
[0060]圖4為Sra95Eua05HfSii9AlaA95的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Sra95EuaCl5HfS^9Ala18J在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在312nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射350nm?600nm的可見光,最強(qiáng)發(fā)射峰位于450nm附近的藍(lán)光區(qū)。
[0061]實(shí)施例5
[0062]原料為SrCO3 (分析純)、Eu2O3 (分析純)、HfO2 (分析純)、S12 (99.99%)、AlN (分析純)，摩爾比是0.95:0.025:1:2.9:0.1，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氮?dú)?其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1300°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為Sra95Euatl5HfS^9Ala1uNai的硅酸鹽熒光粉。
[0063]圖5為Sr0.95Eu0.05HfSi2.9A10.!Oa8N0.1的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Sra95Euaci5HfS^9AlaiCUNai在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在302nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射350nm?600nm的可見光,最強(qiáng)發(fā)射峰位于481nm附近的藍(lán)光區(qū)。
[0064]實(shí)施例6
[0065]原料為SrCO3 (分析純)、CeO2 (分析純)、HfO2 (分析純)、Y2O3 (分析純)、S12(99.99%)，摩爾比是0.95:0.05:0.95:0.025:3,將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氫氣(其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1300°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為Sra95Ceatl5Hfa95Yatl5Si3O9的硅酸鹽熒光粉。
[0066]圖6為Sra95Ce0.05Hf0.95Y0.05Si309的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Sra95Ceatl5Hfa95Yatl5Si3O9在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在295nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射350nm?600nm的可見光,最強(qiáng)發(fā)射峰位于440nm附近的藍(lán)光區(qū)。
[0067]實(shí)施例7
[0068]原料為SrCO3 (分析純),CeO2 (分析純)、Hf02 (分析純),S12 (99.99%)、A1N(分析純)，摩爾比是0.95:0.05:1:2.95:0.05，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氨氣(其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1300°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為Sr0.95Ce0.05HfSi2.95A10.0508.925Ν0.05的硅酸鹽熒光粉。
[0069]圖7 為 Sr0.95Ce0.05HfSi2.95Α10.05 08.925N0.0s 的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Sra95Cea05HfSi2.95Al0.05 08.925N0.05在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在300nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射350nm?600nm的可見光,最強(qiáng)發(fā)射峰位于452nm附近的藍(lán)光區(qū)。
[0070]實(shí)施例8
[0071 ] 原料為CaCO3 (分析純)、SrCO3 (分析純)、Tb407 (分析純)、Hf02 (分析純)、Y203 (分析純)、Si02 (99.99%)，摩爾比是0.1:0.85:0.0125:0.95:0.025: 3，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，一氧化碳(其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1200°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為CaaiSra85Tbatl5Hfa95Ytl.05Si3O9的硅酸鹽熒光粉。
[0072]圖8 為 CaaiSra85Tbatl5Hfa95Yatl5Si3O9 的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，CaaiSra85Tbtl.Q5Hf0.95Y0.05Si309在紫外光區(qū)有較強(qiáng)的吸收，在262nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射400nm?600nm的可見光，出現(xiàn)多個(gè)發(fā)射峰,最強(qiáng)發(fā)射峰位于523nm附近的黃光區(qū)。
[0073]實(shí)施例9
[0074]原料為SrCO3 (分析純)、Pr2O3 (分析純)、HfO2 (分析純)、Y2O3 (分析純)、S12(99.99%)，摩爾比是0.95:0.025:0.95:0.025:3，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氮?dú)浠旌蠚?其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1250°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為Sra95Praci5Hfa95Yatl5Si3O9的硅酸鹽熒光粉。
[0075]圖9為Sra95Pr0.05Hf0.95Y0.05Si309的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Sr0.95Pr0.Q5Hf0.95Y0.05SI3O9在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在330nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射630nm?700nm的可見光,在662nm附近的紅光區(qū)出現(xiàn)較強(qiáng)的發(fā)射峰。
[0076]實(shí)施例10
[0077]原料為SrCO3 (分析純)、Eu2O3 (分析純)、Dy2O3 (分析純)、HfO2 (分析純)、S12 (99.99%)、Al2O3 (分析純)，摩爾比是 0.9:0.025:0.025:1: 2.95:0.025，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氮?dú)浠旌蠚?其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1250°C燒結(jié)I小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為Sra9Euatl5Dy0.05HfSi2.95A10.0509 的硅酸鹽熒光粉。
[0078]圖10 為 Sra9Euaci5Dyaci5HfSi2IAlatl5O9 的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Sra9Euatl5DyM5HfSii95Alatl5O9在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在303nm的紫外光的激發(fā)下，可發(fā)射350nm?600nm的可見光，最強(qiáng)發(fā)射峰位于465nm附近的藍(lán)光區(qū)。
[0079]實(shí)施例11
[0080]原料為SrCO3 (分析純)、MnO2 (分析純)、HfO2 (分析純)、S12 (99.99%)，摩爾比是
0.95:0.05:1:3，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氮?dú)浠旌蠚?其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1250°C燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到一種化學(xué)組成為Sra95Mnatl5HfSi3O9的硅酸鹽熒光粉。
[0081]圖11為Sra95Mnatl5HfSi3O9的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Sra95Mnatl5HfSi3O9在藍(lán)光區(qū)有較強(qiáng)的吸收，在445nm的藍(lán)光的激發(fā)下,可發(fā)射450nm?750nm的可見光,最強(qiáng)發(fā)射峰位于586nm附近的黃光區(qū)。
[0082]實(shí)施例12
[0083]原料為MgCO3 (分析純)、CaC03 (分析純)、SrCO3 (分析純)、Eu203(分析純)、HfO2 (分析純)、Sc2O3 (分析純)、Y2O3 (分析純)、Si02 (99.99%)、GeO2 (分析純)、A1N(分析純)，摩爾比是 0.1:0.1:0.75:0.025:0.9:0.025:0.025:2.9:0.05:0.05，將稱好的原料研磨混勻、干燥后壓制成型，裝入坩堝，氮?dú)浠旌蠚?其壓力為I個(gè)大氣壓)的還原氣氛下，在高溫爐內(nèi)，以1300°C燒結(jié)10小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到化學(xué)組成為MgaiCaaiSra75Euatl5Hfa9Sc
0.05^0.05SI2.9 Ge0.0sAl0.05O8.85N0.0s 的硅酸鹽熒光粉。
[0084]圖12 為 MgaiCaaiSra75Euaci5Hfa9Scaci5Yaci5Sii9Geaci5AlaciA85Natl5 的激發(fā)和發(fā)射光譜，由圖可知，Mg0.^a0.^r0.75Eu0.05Hf0.9Sc0.05Y0.05Si2.9Ge0.05A10.0508.85N0.05 在紫外光到藍(lán)光區(qū)都有較強(qiáng)的吸收，在299nm的紫外光的激發(fā)下,可發(fā)射350nm?600nm的可見光,最強(qiáng)發(fā)射峰位于470nm附近的藍(lán)光區(qū)。
[0085]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種硅酸鹽熒光粉，其特征在于: 所述硅酸鹽熒光粉的化學(xué)通式為(Sri_x_yRxMy) (HfaScbYc) (SidGeeAlf)OgNh;其中，R為堿土金屬元素，Μ為Μη或/和稀土金屬元素，0彡X < 0.2，0 < y < l，0〈a彡1，0彡b〈l，0 ( c〈l，a+b+c=l，0〈d 彡 3，0 彡 e〈0.2,0 ^ f<0.2，d+e+f=3,0 < g ^ 9,0 ^ h < 1 ?
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽熒光粉，其特征在于: 所述元素R為Ca、Mg中的一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽熒光粉，其特征在于: 所述硅酸鹽熒光粉的化學(xué)通式為SrhMyHfShOyO < y < 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1一 3任一項(xiàng)所述的娃酸鹽突光粉，其特征在于: 所述元素Μ為Mn、Ce、Pr、Eu、Tb和Dy中的一種或者多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的硅酸鹽熒光粉，其特征在于: 所述(Sivx_yRxMy) (HfaScbYc) (SidGeeAlf)OgNh 或 SivyMyHfSi309 的結(jié)晶相的固溶體的質(zhì)量百分含量大于50%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽熒光粉，其特征在于: 所述硅酸鹽熒光粉的激發(fā)波長位于200?450nm之間，發(fā)射波長位于350?750nm之間。
7.—種權(quán)利要求1 一 6任一項(xiàng)所述的娃酸鹽突光粉的制備方法，其特征在于: 原料為含有所述的硅酸鹽熒光粉中元素的碳酸鹽、氧化物、氫氧化物、草酸鹽、氮化物或硝酸鹽，所述原料的純度質(zhì)量百分含量大于等于99% ； 按照所述的硅酸鹽熒光粉組成式的化學(xué)計(jì)量比稱取原料，將稱好的原料研磨混勻、干燥后進(jìn)行壓制成型，裝入坩堝，放入高溫爐內(nèi)，還原氣氛下，在1000?1600°C的溫度下燒結(jié)1?10小時(shí)，隨爐冷卻到室溫，研磨后得到所述的硅酸鹽熒光粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硅酸鹽熒光粉的制備方法，其特征在于: 所述還原氣氛為氫氣、氨氣、氮?dú)?、一氧化碳或氮?dú)浠旌蠚狻?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的硅酸鹽熒光粉的制備方法，其特征在于: 所述高溫爐內(nèi)壓力為1?10個(gè)大氣壓。
【文檔編號(hào)】C09K11/80GK104419425SQ201310365099
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】周天亮, 李萬元 申請人:中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所