专利名称：以硫酸锌为基质的长余辉蓄光性荧光粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种以硫酸锌为基质的长余辉蓄光性荧光粉及其制备方法。属于发光材料技术领域。
背景技术：
蓄光性荧光粉是一种经太阳或其它光源照射后具有蓄光性能、在暗处能够长时间地发出残光、可以多次重复蓄光和再发光的材料。以往蓄光性荧光粉多为硫化物类化合物，例如ZnSCu、Co或CaSCe等，这类蓄光性荧光粉的残光时间一般在1～2小时到十几小时，且硫化物类化合物的弱的化学性决定了它们不耐水，易老化，使用寿命短等问题。另一类蓄光性荧光粉含有放射性物质，由于公知的原因已被国际禁用。
二十世纪九十年代初开始出现了以碱土金属铝酸盐为基质的蓄光性荧光粉。这类由Eu激活的铝酸盐蓄光性荧光粉的发光亮度高，残光时间可达24小时以上，且稳定性优良，耐湿、耐阳光暴晒，寿命长，从而在各个领域获得应用。但是，这类铝酸盐蓄光性荧光粉，目前在工业规模生产中多数采用将α-Al2O3和几种必要组份的化合物混合后，通过1300℃以上的高温固相反应，在这种情况下，得到的最后产物往往是陶瓷状的硬结块，这是因为α-Al2O3的化学活性很低，只有在足够的高温度下才能与碱土金属等其它组份的化合物互相作用，生成单斜晶型铝酸盐，并使稀土激活剂如Eu2O3等进入晶格，形成发光中心和电子深陷阱。对于这样坚硬如石的产品必须经过强力的粉碎球磨机等处理，才能达到实际要求的几十微米的粉末。而这样的结果必然使发光晶体结构受到一定程度的破坏，产生许多缺陷。这些缺陷会吸收激发光能而少发光。如继续粉碎细到10μm以下，亮度就急剧下降，残光也快速衰减，再细到3μm以下，其微弱的发光已失去了它的实用性。
发明内容
鉴于上述情况本发明的目的是既采用常规的工业硫酸锌基料，而经加入氯化钠和氯化镁、硫酸银和硝酸铟等物质及特殊的制备工艺后，获得避免1300℃以上的高温和强力粉碎球磨机处理等的苛求，仍使本发明的蓄光性荧光粉残光时间达到12小时以上的效果。
具体实施例方式
基料采用常规工业硫酸锌结晶(H7O2)其纯度98％以上；(1)采用硫酸锌含量高杂质少(内不含铁、锰等杂质)，不然则采用添加氧化剂如高锰酸钾溶液(高锰酸钾溶液高锰酸钾加入温度33～43℃水，其浓度控制在32～34％左右)以沉淀其内中的铁、锰等杂质；(2)在PH3.5左右开始氧化加热(80℃)；(3)经硫化锌调整沉淀过滤，滤去残渣；(4)加入硫酸以调整其PH至5；
(5)加硫化氨进行搅拌，使硫酸锌进一步沉淀，加压滤干(此时，粉末含有硫酸锌外，还有约7％的硫——称之为多硫化锌)；(6)以重量比，按多硫化锌1000份分别加入0.5％的氯化钠和0.5％的氯化镁，同时加入0.32硫酸银和0.62硝酸铟混合；(7)加温至800℃左右，进行焙烧——冷却——粉碎——精筛。后所得的荧光粉有良好的蓄光性，残光时间可达到12小时以上。
综上所述可知，本发明的一种以硫酸锌为基质的长余辉蓄光性荧光粉，虽然采用了常规的工业硫酸锌结晶作为基料。但其另劈蹊径，经加入氯化钠和氯化镁、硫酸银和硝酸铟等物质及特殊的制备工艺后，获得了既避免了1300℃以上的高温和强力粉碎球磨机处理等的苛求，仍使其蓄光性荧光粉的残光时间达到12小时以上的效果。
本发明材料可广泛应用，例如夜光油墨、夜光涂料、夜光塑料、夜光玻璃印刷、涂布及制成各种门牌、路标、安全警示牌等的指示，工艺美术品、宗教及吉祥物等装饰类产品和在低照度光源等方面。
权利要求
1.以硫酸锌为基质的长余辉蓄光性荧光粉，其特征在于除基质外还含有至少一种氯化物，硫酸银和硝酸铟等物质。
2.如权利要求1所述的以硫酸锌为基质的长余辉蓄光性荧光粉，其特征在于基质硫酸锌结晶(H7O2)中加入高锰酸钾溶液。
3.如权利要求1或2所述的以硫酸锌为基质的长余辉蓄光性荧光粉，其特征在于以重量比，按基质纯度为98％的硫酸锌结晶(H7O2)1000中加入0.5％的氯化钠和0.5％的氯化镁；同时加入0.32硫酸银和0.62硝酸铟。
4.如权利要求3所述的以硫酸锌为基质的长余辉蓄光性荧光粉其制备方法，其特征在于采用基质纯度为98％的工业硫酸锌结晶(H7O2)(硫酸锌含量高杂质少——内不含铁、锰等杂质，不然则采用添加氧化剂如高锰酸钾溶液；高锰酸钾溶液高锰酸钾加入温度33～43℃的水，其浓度按重量比控制在32～34％左右；以沉淀其内中的铁、锰杂质)当PH在3.5左右开始氧化加热(80℃)；经硫化锌调整沉淀过滤，滤去残渣；加入硫酸以调整其PH至5；加硫化氨进行搅拌，使硫酸锌进一步沉淀，后加压滤干(此时，粉末含有硫酸锌外，还有约7％的硫——称之为多硫化锌)；以重量比，按多硫化锌1000分别加入0.5％的氯化钠和0.5％的氯化镁；同时加入0.32硫酸银和0.62硝酸铟混合加温至800℃左右，进行焙烧——冷却——粉碎——精筛。
全文摘要
本发明的一种以硫酸锌为基质的长余辉蓄光性荧光粉，采用了常规的工业硫酸锌结晶作为基料。但其另劈蹊径，经加入氯化钠和氯化镁、硫酸银和硝酸铟等物质及特殊的制备工艺后，获得了既避免了1300℃以上的高温和强力粉碎球磨机处理等的苛求，仍使其蓄光性荧光粉的残光时间达到12小时以上的效果。本发明材料可广泛应用，例如夜光油墨、夜光涂料、夜光塑料、夜光玻璃印刷、涂布及制成各种门牌、路标、安全警示牌等的指示，工艺美术品、宗教及吉祥物等装饰类产品和在低照度光源等方面。
文档编号C09K11/56GK1472277SQ0213636
公开日2004年2月4日 申请日期2002年8月2日 优先权日2002年8月2日
发明者徐国庆 申请人:徐国庆