专利名称：高压汞灯用红色荧光粉的制作方法
技术领域：
本发明属于灯用发光材料技术领域。
目前，国内外用于自镇流高压汞灯的荧光粉主要是以二价锡激活的磷酸锌、锶(镁)，即(Sr,Zn)3(PO4)2:Sn或(Sr,Mg)3(PO4)2:Sn等。使用此种荧光粉的高压汞灯由于涂灯配制粉浆时需球磨80小时以上，破坏了荧光粉的发光性能。在工作温度300℃左右时，荧光粉产生猝灭，使汞灯的光效、显示性下降。
本发明的目的是通过锰、铈共激活碱土金属硼磷酸盐的应用，改进荧光粉(体)的发光性能和显色性。
本发明长波紫外3650A激发下的荧光粉，是由下式表示的化合物，M3(PO4)2·nB2O3:Ce:Mn。
其中M是由选自Ca、Sr、Ba中的一种或全部金属元素合成的化合物制成的晶体粉末发光材料；添加Al、Na、Li、K、Si、Cl、B等多种金属、非金属元素构成的M3(PO4)2·nB2O3:Ce:Mn晶体粉末发光材料；激活剂Mn的加入量为相当于M表示的金属元素的0.001摩尔％至10摩尔％；稀土激活剂Ce的加入量为相当于M表示的金属元素的0.001摩尔％至10摩尔％；作为助熔剂加入的1-10％重量的硼酸、氯化物如Na、K、Li、NH4等。
本发明所述的由M3(PO4)2·nB2O3:Ce:Mn表示的荧光粉其制备方法如下述1、称取计算量的各组分氧化物或盐类；2、均匀混合后经研磨放入Al2O3坩埚中1000℃空气中烧结1小时；3、取出冷却后、研细装入Al2O3坩埚中；4、在物料上加入定量的活性碳粒后，加盖入炉1160℃恒温1-1.5小时；5、取出后冷却至室温得到白色固体，经粉碎过筛后即得本发明的荧光体。
本发明公开的以M3(PO4)2·nB2O3:Ce:Mn表示的化合物，M选自钙、锶、钡中至少一种以上金属元素，并添加了定量的氯化物(金属或非金属)构成的碱土金属磷酸盐荧光粉在3650A紫外线激发下发射6300A波长的红色光，由于制浆时仅球磨10小时，用在汞灯上在300℃左右时比(Sr,Zn)3(PO4)2:Sn或(Sr,Mg)3(PO4)2:Sn提高30％以上的发光强度，改善了灯的光效和显色性。
附
图1为本发明荧光粉与(Sr,Zn)3(PO4)2:Sn荧光粉(常规)相对发光强度与时间关系的曲线。
从图中可见，本发明荧光粉在高于250℃发光强度非旦不下降反而呈上升趋势，而低压汞灯恰恰是工作在300℃左右。
下表为本发明荧光体与(Sr,Zn)3(PO4)2:Sn荧光体温度特性对比表，从表中可见本发明荧光体在300℃以上相对亮度不下降，反而上升。
在使用于自镇流高压汞灯(125W)时，本发明荧光粉M3(PO4)2·nB2O3:Ce:Mn经涂灯后测得的显色指数为Ra=53.7，而(Sr,Zn)3(PO4)2:Sn或(Sr,Mg)3(PO4)2:Sn经涂灯后测得的显色指数为Ra=40。
本发明荧光体M3(PO4)2·nB2O3:Ce:Mn温度特性
本发明实施例如下实施例1按下列重量称取物料SrCO373.8克CaCO341.0克(NH4)2HPO4105.6克CeO8.66克MnCO33.44克
H3BO412.4克NH4Cl 35克将上述物料经均匀混合研磨后，装入Al2O3坩埚中1000℃空气中烧结1小时，取出冷却后研细装入Al2O3坩埚中，在物料上加定量的活性碳粒后加盖入炉1160℃恒温1-1.5小时，取出后冷却至室温即得到白色固体发光物质，经粉碎，过筛后得到M3(PO4)2·nB2O3:Ce:Mn白色结晶发光粉末。
实施例2物料组成为SrCO373.8克BaCO381.29克(NH4)2HPO4105.6克CeO8.66克MnCO33.44克H3BO412.4克NH4Cl 35克烧制步骤条件同实施例1实施例3物料组成为SrCO373.8克CaCO330克BaCO323克(NH4)2HPO4105.6克CeO8.66克MnCO33.44克H3BO412.4克NH4Cl 35克烧制步骤条件同实施例权利要求
1.高压汞灯用红色荧光粉，是碱土金属磷酸盐化合物的改进，其特征是用M3(PO4)2·nB2O3:Ce:Mn表示的化合物，M是由选自Ca、Sr、Ba中的一种或全部金属元素合成的化合物制成的晶体粉末发光材料。
2.根据权利要求1的荧光粉，其特征是作为助溶剂加入1-10％重量的硼酸。
3.根据权利要求1的荧光粉，其特征是添加Al、Na、Li、K、Si、Cl等多种金属、非金属元素构成的晶体粉末发光材料。
4.根据权利要求1或2的荧光粉，其特征是激活剂和共激活剂Mn和Ce的含量相当M表示的金属元素的0.001摩尔％至10摩尔％。
5.根据权利要求1、2或3的荧光粉，其特征是在长波紫外3650A激发下，在200-300℃有相当室温下2倍的发光强度。
全文摘要
一种高压汞灯用红色荧光粉,是碱土金属磷酸盐的改进,是由M
文档编号C09K11/70GK1233642SQ9810767
公开日1999年11月3日 申请日期1998年4月24日 优先权日1998年4月24日
发明者赵成久 申请人:中国科学院长春物理研究所