专利名称：一种用立式电炉制备的稀土荧光材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种稀土荧光材料及其制备方法，特别是涉及一种用立式电炉制备的稀土荧光材料及其制备方法。
背景技术：
自古以来，人类就喜欢光明而害怕黑暗，爱迪生发明灯泡给人类带来了光明，使人们在夜晚也能如白天一般地进行工作、学习和生活，而荧光灯的问世更是使照明业有了很大的发展，稀土节能灯的发明，被誉为人类民用照明光源新的里程碑，在人类已开发出的很多实用的发光材料中，稀土元素起的作用很大，稀土的作用远远超过其它元素。其实，物质发光现象大致可分为两类一类是物质受热，产生热辐射而发光，另一类是物体受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)在返回到基态的过程中，以光的形式放出能量；以稀土化合物为基质和以稀土元素为激活剂的发光材料多属于后一类，即稀土荧光粉；稀土元素原子具有丰富的电子能级，因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道，为多种能级跃迁创造了条件，从而获得多种发光性能。可以说，稀土是一个巨大的发光材料宝库，在人类开发的各种发光材料中，稀土元素发挥着非常重要的作用。近年开发成功的发光二极管LED白光源预示着人类照明新的革命，半导体固体照明将成为21世纪新兴的高新技术产业。但是现有的能与发光二极管LED配合而成白光的稀土荧光材料其制作成本较高，技术上存在着一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用立式电炉制备的稀土荧光材料及其制备方法，使得以工业化批量生产出能与发光二极管LED配合而成白光的稀土荧光材料，能克服以往技术的局限，具有物美价廉的特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种用立式电炉制备的稀土荧光材料，由下列组份及重量份组成三氧化二铝21～48氢氧化铝 13～35三氧化二铊13～32三氧化二钇15～45微量添加物适量。
所述的微量添加物，由下列组份及重量份组成二氧化铈 0.1～4三氧化二硼0.2～1.5五氧化二铌0.1～0.8。
一种用立式电炉制备稀土荧光材料的方法，它是将三氧化二铝、氢氧化铝、三氧化二铊、三氧化二钇及其微量添加物二氧化铈、三氧化二硼、五氧化二铌按照上述重量份配方进行称量，混合后球磨5～20小时，然后将球磨后的混合物放入立式电炉专用的圆柱形烧钵，该圆柱形烧钵内部套放有另一个小烧钵，将碳粉放入里面，在1300～1600℃的温度下热处理2～8小时，待冷却后经过选粉和过筛获得稀土荧光材料。
本发明的有益效果是，由于采用了以三氧化二铝、氢氧化铝、三氧化二铊、三氧化二钇为主要原料，以二氧化铈、三氧化二硼、五氧化二铌为微量添加物，将三氧化二铝、氢氧化铝、三氧化二铊、三氧化钇及其微量添加物二氧化铈、三氧化二硼、五氧化二铌按照一定的重量份配方进行称量，混合后球磨5～20小时，然后将球磨后的混合物放入立式电炉专用的圆柱形烧钵，该圆柱形烧钵内部套放有另一个小烧钵，将碳粉放入里面，在1300～1600℃的温度下热处理2～8小时，待冷却后经过选粉和过筛获得稀土荧光材料，这种利用立式电炉高温固相反应合成技术，工业化批量生产出能与发光二极管LED配合而成白光的稀土荧光材料，能克服以往技术的局限，具有物美价廉的特点。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种用立式电炉制备的稀土荧光材料不局限于实施例。
实施例一，本发明的一种用立式电炉制备的稀土荧光材料，它是以三氧化二铝、氢氧化铝、三氧化二铊、三氧化二钇为主要原料，以二氧化铈、三氧化二硼、五氧化二铌为微量添加物，各组份按如下重量份进行称量，取三氧化二铝21、氢氧化铝30、三氧化二铊13、三氧化二钇36、二氧化铈0.1、三氧化二硼1.5、五氧化二铌0.5，将将上述称量好的组份混合后球磨5～20小时，然后将球磨后的混合物放入立式电炉专用的圆柱形烧钵，该圆柱形烧钵内部套放有另一个小烧钵，将碳粉放入里面，在1300～1600℃的温度下热处理2～8小时，待冷却后经过选粉和过筛获得稀土荧光材料。
当烧成温度在1300℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为65％；当烧成温度在1350℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为70％；当烧成温度在1400℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为73％；当烧成温度在1450℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为86％；当烧成温度在1500℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为92％；当烧成温度在1550℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为85％；当烧成温度在1600℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为73％。
实施例二，本发明的一种用立式电炉制备的稀土荧光材料，它是以三氧化二铝、氢氧化铝、三氧化二铊、三氧化二钇为主要原料，以二氧化铈、三氧化二硼、五氧化二铌为微量添加物，各组份按如下重量份进行称量，取三氧化二铝24、氢氧化铝30、三氧化二铊16、三氧化二钇30、二氧化铈0.1、三氧化二硼1.5、五氧化二铌0.5，将将上述称量好的组份混合后球磨5～20小时，然后将球磨后的混合物放入立式电炉专用的圆柱形烧钵，该圆柱形烧钵内部套放有另一个小烧钵，将碳粉放入里面，在1300～1600℃的温度下热处理2～8小时，待冷却后经过选粉和过筛获得稀土荧光材料。
当烧成温度在1300℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为61％；当烧成温度在1350℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为67％；当烧成温度在1400℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为72％；当烧成温度在1450℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为85％；当烧成温度在1500℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为91％；当烧成温度在1550℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为83％；当烧成温度在1600℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为71％。
实施例三，本发明的一种用立式电炉制备的稀土荧光材料，它是以三氧化二铝、氢氧化铝、三氧化二铊、三氧化二钇为主要原料，以二氧化铈、三氧化二硼、五氧化二铌为微量添加物，各组份按如下重量份进行称量，取三氧化二铝40、氢氧化铝15、三氧化二铊30、三氧化二钇15、二氧化铈0.1、三氧化二硼1.5、五氧化二铌0.5，将将上述称量好的组份混合后球磨5～20小时，然后将球磨后的混合物放入立式电炉专用的圆柱形烧钵，该圆柱形烧钵内部套放有另一个小烧钵，将碳粉放入里面，在1300～1600℃的温度下热处理2～8小时，待冷却后经过选粉和过筛获得稀土荧光材料。
当烧成温度在1300℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为58％；当烧成温度在1350℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为67％；当烧成温度在1400℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为75％；当烧成温度在1450℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为83％；当烧成温度在1500℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为90％；当烧成温度在1550℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为86％；当烧成温度在1600℃时，稀土荧光材料的相对发光强度为76％。
权利要求
1.一种用立式电炉制备的稀土荧光材料，其特征在于它由下列组份及重量份组成三氧化二铝21～48氢氧化铝 13～35三氧化二铊13～32三氧化二钇15～45微量添加物适量。
2.根据权利要求1所述的一种用立式电炉制备的稀土荧光材料，其特征在于所述的微量添加物，由下列组份及重量份组成二氧化铈 0.1～4三氧化二硼0.2～1.5五氧化二铌0.1～0.8。
3.一种用立式电炉制备稀土荧光材料的方法，其特征在于它是将三氧化二铝、氢氧化铝、三氧化二铊、三氧化二钇及其微量添加物二氧化铈、三氧化二硼、五氧化二铌按照重量份配方进行称量，混合后球磨5～20小时，然后将球磨后的混合物放入立式电炉专用的圆柱形烧钵，该圆柱形烧钵内部套放有另一个小烧钵，将碳粉放入里面，在1300～1600℃的温度下热处理2～8小时，待冷却后经过选粉和过筛获得稀土荧光材料。
全文摘要
本发明公开了一种用立式电炉制备的稀土荧光材料及其制备方法，它是采用以三氧化二铝、氢氧化铝、三氧化二铊、三氧化二钇为主要原料，以二氧化铈、三氧化二硼、五氧化二铌为微量添加物，将上述组份按照一定的重量份配方进行称量，混合后球磨5～20小时，然后将球磨后的混合物放入立式电炉专用的圆柱形烧钵，该圆柱形烧钵内部套放有另一个小烧钵，将碳粉放入里面，在1300～1600℃的温度下热处理2～8小时，待冷却后经过选粉和过筛获得稀土荧光材料，这种利用立式电炉高温固相反应合成技术，工业化批量生产出能与发光二极管LED配合而成白光的稀土荧光材料，能克服以往技术的局限，具有物美价廉的特点。
文档编号C09K11/78GK1715366SQ20041002439
公开日2006年1月4日 申请日期2004年6月29日 优先权日2004年6月29日
发明者熊兆贤, 熊宏鑫 申请人:厦门量子星科技有限公司