专利名称：快速激发、高辉度低衰减性发光材料及其制造方法
技术领域：
本发明是关于快速激发高辉度低衰减性发光材料及其制造方法，更详细讲是关于饱和激发时间和复原激发时间极快，初期辉度极高的快速激发、高辉度低衰减性发光材料及其制造方法。
已知过去，在时钟表盘和安全标致等中使用的夜光涂料，有硫化物，例如，将硫化锌用铜激活得到的磷光材料(ZnS∶Cu)，近年来，开发出了比这种硫化锌系磷光材料的可持续发光时间长得多的发光材料，已广泛地应用于各种用途中。具体讲，在中国专利申请公开号CN1053807A中公开了一种长余辉性发光材料的发明。这种长余辉性发光材料，以通式m(Sr1-xEux)O·nAl2O3·yB2O3[式中，1≤m≤5，1≤n≤8，0.001≤y≤0.35]表示。这种长余辉性发光材料可以通过如下工序进行制造，将铝、锶和铕的二价氧化物或加热后能生成它们的氧化物的盐类作为原料，在1200℃～1600℃下烧成后，再在1000℃～1400℃下，于氮、氢还原气氛下进行还原。
除此之外，作为将硼为构成成分的氧化铝系烧成体，在美国专利第5376303号说明书、特开平8-170076号公报、特开平8-127772号公报等中有所公开，都是利用太阳光、人工照明、电子射线和X射线等激发源进行激发的具有高的初期辉度和长余辉性的荧光体。
然而，这些长余辉性发光材料，余辉持续时间只有数小时～10小时，实际应用中不很理想，另外目前还渴望一种初期辉度更高的发光材料。因此，本发明者们，为解决这种问题，将上述通式中的碱土金属铝酸盐和稀土金属激活剂进行组合形成改进的发光材料，并成功地制造出由这种新型化合物形成的结晶体，作为具有高辉度的长余辉性新型发光材料及其制造方法，进行专利申请。
之后，本发明者们对于这种发光材料进一步进行研究，特别是在期待得到辉度高的发光材料过程中，由于存在试验误差意外地成功制造出饱和激发时间极快，高辉度、低衰减性，而且，衰减后处于低辉度状态时，在和激发光源的瞬间接触中，辉度就得以复原的这种优质新型化合物形成的结晶体，在进一步制造这种发光材料时，通过对原料进行酸处理，可得到辉度极高的发光材料。本发明就是基于这种实践知识完成的。因此，本发明所要解决的第1个课题，就是提供一种激发极快，初期辉度极高的新型快速激发、高辉度低衰减性发光材料。本发明所要解决的第2个课题，是提供一种激发极快，初期辉度极高的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的新型制造方法。
解决本发明上述课题的方法，可根据以下各发明分别达到。
(1)快速激发、高辉度低衰减性发光材料，其特征是由通式(SrEu)Al2O4·[SrEu)O·n(Al1-a-bBbQa)2O3(OH)]表示的烧成体所形成[式中，Q是从Bi、Ca、Mg、Mn中选择的至少一种，a为0.0005≤a≤0.002，b为0.001≤b≤0.35，n为1≤n≤7]。
(2)快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是原料分别是锶化合物、α型Al2O3、γ型Al2O3、硼化合物、铕化合物及，铋化合物、镁化合物或锰化合物中的至少一种化合物，将这些原料进行粉碎，至少一种原料进行酸处理后，将所有的原料混合，将该混合物在碳质材料存在下，在7～10小时内，从400℃缓慢升温到1600℃，接着在1250℃～1600℃下烧成5小时～3小时，之后，在7～10小时内冷却到200℃，再进行粉碎、分级。
(3)根据上述第2项记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是烧成温度，在7～10小时内，从400℃缓慢升温至1250℃，接着在1250℃下烧成3～5小时。
(4)根据上述第2项记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是烧成温度，在7～10小时内，从400℃缓慢升温至1600℃，接着在1600℃下烧成3～5小时。
(5)根据上述第2项～第4项中任一项记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是在将上述原料混合得到的混合物，于碳质材料存在下进行烧成，制造快速激发、高辉度低衰减性发光材料的方法中，到将上述所有原料进行混合的工序是按(a)-(e)依次进行的工序。
(a)将锶化合物和铕化合物分别单独或合并边实施酸处理，边充分混合的工序。
(b)将得到的酸处理混合物进行沉淀的工序(c)将得到的沉淀物进行干燥，并粉碎的工序(d)将该粉碎物与α型Al2O3以粉末状态充分混合的工序(e)将这样得到的粉末混合物与其它原料充分混合的工序(6)根据上述第5项记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是作为酸可使用碳酸、硝酸、硫酸、盐酸或磷酸。
(7)根据上述第5项或第6项记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是在(b)工序中，作为添加的沉淀剂使用有机酸。
(8)根据上述第5项至第7项中任一项记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是将原料和(e)工序中得到的粉末混合物粉碎成平均粒径1-3μm的粉末。
以下，更详细地说明本发明，所谓发光材料是在太阳光或荧光灯、热、撞击等，特别是在紫外线下进行激发，结晶体将它具有的能量以可见光慢慢释放出来，同时能长时间持续发光的材料。本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料是如上述第1项中记载的，以通式表示的烧成体，这是一种新型化合物，初期辉度是高辉光度，在极短的时间内就能快速激发到饱和状态，而且，即使在经过衰减处于低辉度状态时，只要和激发源紫外线短暂接触就又能恢复到原高辉度的一种新型化合物。
本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是原料分别是锶化合物、α型Al2O3、γ型Al2O3、硼化合物、铕化合物及，铋化合物、镁化合物或锰化合物中的至少一种化合物，将这些原料粉碎，至少一种原料进行酸处理后，将所有的原料进行混合，将该混合物在碳质材料的存在下，7～10小时内，从400℃缓慢升温到1600℃，接着在1250～1600℃下烧成5小时～3小时，之后，在7～10小时内冷却到200℃，再进行粉碎、分级，根据这个方法，可以有效获得，具有新型结晶构造，非常快速激发，从黄绿色到青色的发光材料。
在上述第2项发明中，烧成温度，在7～10小时内，从400℃缓慢升温至1250℃，接着，在1250℃下烧成5～3小时，这样可得到激发时间短，呈现黄绿色发光的材料，在上述第2项发明中，烧成温度，在7～10小时内，从400℃缓慢升温至1600℃，接着在1600℃下烧成5～3小时。这样得到激发时间短，呈现青色发光的材料。
在将上述原料混合得到的混合物，在碳质材料存在下进行烧成的上述第2～4项任一项的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法中，到将上述所有原料进行混合的工序是按下述(a)～(e)工序依次进行的工序，这样可获得激发时间短，而且初期辉度极高的发光材料，(a)将SrCO3和Eu2O3分别单独或合并，边实施酸处理，边充分混合的工序，(b)将得到的酸处理混合物进行沉淀的工序，(c)将得到的沉淀物进行干燥并粉碎的工序，(d)将该粉碎物和α型Al2O3以粉末状态进行充分混合的工序，(e)将这样得到的粉末混合物与其它原料充分混合的工序。
在上述第5项发明中，作为酸，使用碳酸、硝酸、硫酸、盐酸或磷酸，这样可得到短时间内激发，而且初期辉度极高的发光材料。在上述第5项或第6项发明中，作为(b)工序中添加的沉淀剂，使用有机酸，这样可快速生成沉淀，进而在上述第5至第7项任一项发明中，将原料和(e)工序中得到的粉末混合物粉碎成平均粒径1-3μm的粉末，可得到相当均匀的混合物。
在本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法中，烧成温度在7-10小时内，从400℃缓慢升温到1250℃，再在1250℃下烧成5～3小时，这样得到的是通式中n为1时的烧成体，发绿色光的快速激发、高辉度低衰减性发光材料。烧成温度在7-10小时内从400℃缓慢升温到1600℃，接着在1600℃下烧成5-3小时，可得到通式中n为2的烧成体，是发青色光的快速激发、高辉度低衰减性发光材料。
本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造原料，具体讲，锶的化合物，可以使用锶的碳酸盐、锶的氧化物或通过加热能生成其氧化物的盐类。作为铝的氧化物可以使用将α型氧化铝和γ型氧化铝按特定比率配合的。硼化合物，最好用硼的氧化物或硼酸，作为激活剂可使用铕，它的原料可使用铕的氧化物或通过加热能生成其氧化物的盐类。
本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料具有敏化剂，这种敏化剂定义为有效吸收外部能量，并将这种吸收的能量传达到发光中心的物质。而，共激活剂是和激活剂共同增强激发效果的物质，其作用是不同的。作为上述敏化剂可举出Bi、Ca、Mg和Mn，作为其原料，可以使用氧化物、碳酸盐或通过加热能生成其氧化物的盐类。铋化合物(例如氧化铋等)、钙化合物可以使用碳酸钙、氧化钙。镁化合物最好用碳酸镁、氧化镁、锰化合物最好用氧化锰。
在本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法中，将如前所述的各原料混合后，将该混合物在碳质材料的存在下进行烧成。这时，在原料的混合工序中，将这些原料的一部分，按下述(a)-(e)工序进行处理，可以缩短初期辉度和激发时间。
列举一例说明上述(a)-(e)处理工序，(a)将SrCO3和Eu2O3单独或合并，边实施酸处理，边充分进行混合工序，原料碳酸锶和氧化铕，可以是将碳酸锶和氧化铕分别进行酸处理，随后进行混合，或者也可以是将碳酸锶和氧化铕一起合并后，边进行酸处理边混合。作为这种酸处理用的酸，可以使用碳酸、硝酸、硫酸、盐酸或磷酸。最好是碳酸或硝酸。这些酸可以水溶液形式使用，酸浓度为5％～30％，最好是8％～20％。
(b)在将得到的酸处理混合物进行沉淀的工序中，虽然可以通过长时间静置得到沉淀，但是最好使用沉淀剂，所用的沉淀剂最好是有机酸，对此虽然没有特殊限定，但最好是蚁酸、醋酸、丙酸、草酸、酪酸、酒石酸、安息香酸等羧酸。将这些有机酸加入到上述酸处理物中可获得良好的沉淀。(c)将得到的沉淀物干燥，接着在粉碎工序中，取出所得到的沉淀物后进行干燥。这种干燥最好在常温至220℃的温度下进行干燥，干燥时间为10-2小时，温度越高，干燥的时间越短。这样得到的干燥物，在粉碎工序中粉碎成平均粒径1-3μm粉末。接着在(d)工序中，将这种粉碎物和α型Al2O3以干燥粉末态进行充分混合，由于在上述粉碎工序中将干燥物粉碎成平均粒径1-3μm的粉末，在和其它原料之间，粒径是匹配的，所以能均匀混合。进而在(e)工序中，即在将这样得到的粉末混合物和其它原料进行充分混合的工序中，将所有的原料混合，得到原料粉状体混合物。
在本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法中，在依次进行上述(a)-(e)的工序后，在烧成工序中进行烧成。得到的烧成体，被认为是形成三斜晶系集片化的双晶结晶体。这种烧成体中的α型氧化铝(α-Al2O3)的量占氧化铝总量的50％-99％，γ型氧化铝(γ-Al2O3)的量占氧化铝总量的1％～50％。这种烧成体中，γ型氧化铝和α型氧化铝的比率为10-20％的γ型氧化铝时，可以得到极高辉度和低衰减性良好的发光材料。
在烧成工序中，在发绿色光和青色光时，烧成温度不同，发绿色光时，在碳质材料存在下，7-10小时内从400℃缓慢升温至1250℃，接着，在1250℃下烧成5-3小时。在发青色光时，在碳质材料存在下，7-10小时内，从400℃缓慢升温至1600℃，接着在1600℃下烧成5-3小时。之后，在7-10小时内冷却到200℃，再进行粉碎、分级。作为本发明中使用的原料，最好用锶的碳酸盐，也可以用锶的氧化物。
根据本发明，通过在比较低的温度下，对碳酸锶、α型氧化铝和γ型氧化铝、氧化硼或硼化合物及稀土类化合物的铕氧化物、铋化合物进行烧成，生成由上述第1项的通式表示的烧成体所形成的结晶体。这种结晶体被认为是三斜晶系集片化的双晶结晶体，在激活剂和敏化剂的有机作用下，获得的结晶体不仅极快激发，具有低衰减性，而且也具有极高的辉度。
此时，发光峰的波长会随着锶和铕量的减少从浅绿色发光峰向青色发光峰变化，因此，n为1时，得到发绿色光的物质，n为2时，得到发青色光的物质，这样本发明的高辉度长余辉性发光材料的发光峰波长，随n数而变化，该数向大变化时，从长波长向短波长移动，可知从绿色向青色变化。这时，每次通过稍稍将烧成温度向高温移动，可获得n数大的材料。
本发明中硼的用量，最好为0.001≤b≤0.35，当b小于0.001时，没有显示出对结晶体的低衰减性产生什么影响。当硼量b大于0.35时烧成体中，由于氧化硼系生成物增多了，而使低衰减性能降低，因此是不理想的。用Q表示的敏化剂用量为0.0005～0.002，这个范围最好，当该量小于0.0005时，没有显示出对结晶体的长余辉蓄光性能产生什么影响，Q表示的敏化剂量大于0.02时，进入到结晶体空孔内的量必定会造成经济上的浪费。本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料是非常坚硬的，它的莫氏硬度为6.2～7.5。
在本发明的超高辉度长余辉性发光材料的制造方法中，虽然原料的酸处理工序，按上述(a)-(e)工序进行，但得到的原料粉状体混合物要在碳质材料的存在下，于900～1400℃烧成2～5小时，具体讲，作为碳质材料使用碳粉，将混合的烧成原料埋置在碳粉中后，为了使该烧成原料不与空气中的氧接触，在还原气氛中进行烧成。这时，可在氮、氢还原气氛中进行烧成，也可在氧的气氛中进行烧成。
本发明中，在氧气氛下，用碳粉直接还原的方法，不仅能获得上述通式的烧成体，而且是安全经济的方法，这也是本发明的特征。本发明的发光材料，在制造时，使用原料中的α型Al2O3和γ型AL2O3的混合物，在上述烧成条件下，硼和Bi、Ca、Mg或Mn容易进入到γ型AL2O3的空孔中，即，在γ型AL2O3中存在的部分空孔中，硼和Bi、Ca、Mg或Mn很容易进入，虽然在其它处也稍有存在，但存在于γ型AL2O3，是从分析结果得知的。
本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料及用其制造方法获得的发光材料具有以下特性。
通式中的n＝1时(1)比重 3.60～3.62(2)体色 浅黄绿色(3)莫氏硬度 6.2～6.5(4)发光峰波长518～522nm
(5)发光色 绿色(6)激发波长 200～450nm(7)激发时间(103勒克斯) 10分钟以内(8)初期辉度 6000mcd/m2以上(停止激发后30秒)(9)余辉时间 20小时以上通式中n＝2时(1)比重 3.69～3.71(2)体色 浅黄绿色(3)莫氏硬度 7.0～7.5(4)发光峰波长 487～491nm(5)发光色 青色(6)激发波长 200～450nm(7)激发时间(103勒克斯) 30分钟以内(8)初期辉度 3000mcd/m2以上(停止激发后30秒)(9)余辉时间 20小时以上本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料，通过混入到墨水或树脂中可制造发光墨水或发光树脂。本发明的发光材料辉度远远高于已有的发光材料，可在夜间显示使用。例如，用于道路显示、广告、文具、玩具、运动用品等，吸收光后，在黑暗中以光的形式释放出所吸收的能量，可持续发光40～60小时以上，实用中可达20-40小时。共用作液晶的背照光的辅助光源时，可以节省电源，使设备轻量化。
本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料，通过将原料SrCO3和Eu2O3进行酸处理，使其均匀分散混合，由于Eu原子进入Sr的晶体结构中，形成良好的环境而发挥作用。结果形成通式所表示的晶体结构，呈现出极高的辉度。通过并用敏化剂，而获得激发时间极短，瞬间内可达到高辉度的发光材料。
以下根据实施例更详细说明本发明，这些实施例仅仅是说明本发明的实例，但本发明并不受这些实施例的限制。
实施例1取14.48g SrCO3、8.63g α-Al2O3、1.423g γ-AL2O3、0.866gH3BO3备用。作为激活剂的原料，取0.176g(0.0005mol)Eu2O3，备用，作为敏化剂原料，取0.113g(0.0005mol)BiO备用。将这些原料分别粉碎成平均粒径2μm粉末。之后，将SrCO3和Eu2O3合并在一起后，加入10％的碳酸水溶液，搅拌混合。接着，使容器内的物料从所得酸处理水溶液中沉淀出来，将该沉淀物过滤分离后，在120℃将该沉淀物干燥4小时。再将这样得到的干燥物粉碎成平均粒径2μm的粉末，在该干燥粉末中添加α-Al2O3，充分混合，得到均匀的混合物。再在该混合物中添加上述其它原料γ-AL2O3、HBO3和BiO，混合均匀后，装入坩埚内。
将该坩埚导入碳粉中后，放入电炉内，8小时之内从400℃升温到1250℃，接着，在1250℃下烧成4小时。随后，在8小时内冷却到200℃后，从电炉内取出，冷却到室温，用球磨机进行粉碎，再用200目筛进行分级，得到本发明的发光材料(1)。将得到的发光材料，在27W荧光灯下，1000Lux，激发10分钟，停止激发后，测定30秒时的初期辉度，为6000mcd/m2，发光峰波长为520μm，发浅绿色光，余辉时间为30小时，比重3.60，莫氏硬度6.2，得到通式中n＝1的发光材料。利用X射线衍射图得到这种发光材料的发光峰波长。
实施例2取2.170g SrCO3、8.337gCaCO3、80.63g α-AL2O3、14.23gγ-AL2O3、0.866gH3BO3备用。作为激活剂原料，取0.176gEu2O3备用，作为敏化剂原料，取0.045g(0.0002mol)BiO，0.025gMgCO3备用。将这些原料分别粉碎成平均粒径2μm的粉末。之后，向SrCO3和CaCO3的混合物中添加5％的碳酸水溶液，同样，在Eu2O3中添加20％的碳酸水溶液，将其合并后，搅拌混合，接着，使容器内的物料从所得酸处理水溶液中沉淀出。将该沉淀物过滤分离后，将该沉淀物在180～220℃下干燥3～2小时，再将这样得到的干燥物粉碎成平均粒径2μm的粉末。向该干燥粉末中添加α-AL2O3，充分混合后，得到均匀的混合物，再向该混合物中添加上述其它原料γ-AL2O3、H3BO3、BiO和MgCO3，混合后，装入坩埚内。
将该坩埚导入碳粉中后，放入电炉内，8小时内从400℃升温至1250℃，接着，在1250℃下烧成4小时，接着，8小时内冷却到200℃后，由电炉内取出。达到室温后，用球磨机粉碎，再用200目筛分级，得到本发明的发光材料(2)，所得发光材料，发光峰波长520μm，发浅绿色光，余辉时间40小时，初期辉度(停止激发后30秒)为6200mcd/m2，激发时间(1000勒克斯)8分钟，比重3.62，莫氏硬度6.3，得到通式中n＝1的发光材料。
实施例3取12.397g SrCO3、1.471gCaCO3、8.063g α-AL2O3、1.423gγ-Al2O3、0.866gH3BO3备用。作为激活剂原料，取0.176gEu2O3备用，作为敏化剂原料，取0.047gMn2O3，0.045gBiO备用，将这些原料分别粉碎成平均粒径2μm的粉末。之后，将SrCO3和Eu2O3合并在一起后，加入15％的碳酸水溶液，搅拌混合。接着，使容器内的物料从所得酸处理水溶液中沉淀出。将该沉淀物过滤分离后，将该沉淀物在80～100℃下干燥5～4小时。将这样得到的干燥物粉碎成平均粒径2μm的粉末。在该干燥粉末中加入α-Al2O3，充分混合，得到均匀混合物。再向该混合物中添加上述其它原料γ-Al2O3、H3BO3、Mn2O3和BiO，混合后，装入坩埚内。
将该坩埚导入碳粉中后，放入电炉内，8小时内从400℃升温至1250℃，接着在1250℃下烧成4小时，接着，8小时内冷却到200℃后，从电炉中取出。降到室温后，用球磨机粉碎，再用200目筛分级，得到本发明的发光材料(3)，所得发光材料，发光峰波长520μm，发浅绿色光、余辉时间40小时，初期辉度(停止激发后30秒)为6200mcd/m2，激发时间(1000勒克斯)8分钟，比重3.62，莫氏硬度6.3，得到通式中n＝1的发光材料。
实施例4取5.88g CaCO3、5.78g SrCO3、5.692g α-Al2O3、3.794g γ-Al2O3、0.866gH3BO3备用。作为激活剂原料，取0.176gEu2O3备用，作为敏化剂原料，分别取0.039gMn2O3和0.021gMgCO3备用。将以上原料粉碎后，实施和实施例2相同的酸处理，混合后，装入坩埚内。再将装入该混合物的坩埚进行和实施例2方法相同的处理，得到本发明的发光材料(4)。所得到的发光材料，发光峰波长490nm，初期辉度为3200mcd/m2，激发时间(1000勒克斯)30分钟，余辉时间50小时以上，得到发青色光的(n＝2的)优质发光材料。
实施例5取8.337g CaCO3、2.070g SrCO3、8.063g α-Al2O3、1.423gγ-AL2O3、0.866gH3BO3备用。作为激活剂原料，取0.176gEu2O3备用，作为敏化剂原料，分别取0.03gMn2O3t和0.113gBiO备用。将以上原料粉碎后，实施和实施例2相同的酸处理，混合后装入坩埚内。再将装入该混合物的坩埚实施和实施例2的方法相同的处理，得到本发明的发光材料(5)。所得到发光材料，发光峰波长490nm，初期辉度为3200mcd/m2，激发时间(1000勒克斯)30分钟，余辉时间50小时以上，得到发青色光的优良的(n＝2的)发光材料。
实施例6取2.170g SrCO3、8.337gCaCO3、16.126g α-Al2O3、2.846gγ-Al2O3、1.732gH3BO3备用。作为激活剂原料，取0.176gEu2O3备用，作为敏化剂原料，分别取0.045gBiO和0.025gMgCO3备用。将以上原料粉碎后，实施和实施例2相同的酸处理，混合后装入坩埚内。
将该坩埚，在10小时内从400℃升温至1600℃，在1600℃下烧成4小时，之后，8小时内冷却到200℃，接着从电炉内取出。室温下用球磨机粉碎，再用500目筛分级，得到本发明的发光材料(6)。将这种发光材料，在27W荧光灯下，800Lux，激发30分钟，停止激发后，从5秒钟开始测定初期辉度，示于表1。这种发光材料，发光峰波长490nm，发青色光，余辉时间30小时，比重3.7，莫氏硬度7.3，得到n＝2的发光材料。表1
比较例1取14.73g SrCO3、9.93g α-Al2O3、0.10g γ-Al2O3、0.22gH3BO3备用。作为激活剂和附加激活剂的原料，分别取0.035gEu2O3、0.037gDy2O3备用。将以上原料分别进行粉碎，混合后，装入坩埚内，再将装入上述混合物的坩埚导入碳粉中后，放入电炉内，8小时内从400℃升温到1250℃，接着，在1250℃下烧成4小时。接着，8小时内冷却到200℃后，从电炉内取出。达到室温后，用球磨机粉碎，再用200目筛分级，得到比较用的发光材料(7)。该发光材料，发光峰波长为520μm，发浅绿色光，余辉时间40小时，初期辉度4500mcd/m2，激发时间(1000勒克斯)30分钟，比重3.60，莫氏硬度6.2，得到n＝1的发光材料。
比较例2取14.73g SrCO3、13.71g α-Al2O3、5.86g γ-Al2O3、0.94gH3BO3备用。作为激活剂和附加激活剂的原料，分别取0.035gEu2O3、0.075gDy2O3备用。将以上原料粉碎，混合后，装入坩埚内，再将装入该混合物的坩埚，10小时内从400℃升温到1600℃，并在1600℃下烧成4小时，之后，8小时内冷却到200℃，接着从电炉内取出。室温下用球磨机粉碎，用200目筛分级，得到比较用的发光材料(8)。将该发光材料在27W荧光灯下，800Lux，激发30分钟，停止激发后，测定从5秒时开始的初期辉度，示于表1。该发光材料，发光峰波长489μm，发青色光，余辉时间50小时，莫氏硬度7.3，得到n＝2的发光材料，所得结果示于表1。
本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料，由新型烧成体形成，可得到初期辉度高，激发极快，且优良低衰减性的发光材料。根据本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，通过将混合原料的工序按(a)-(e)工序依次进行，达到了优良的效果，获得激发时间极快，具有极高发光辉度，且低衰减性的发光材料。在本发明的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法中，作为还原气氛，使用碳粉时，由于工序简化，所以简单有效，安全可靠，从而在工业生产方面也显示了其优越性。
权利要求
1.一种快速激发、高辉度低衰减性发光材料，其特征是由通式(SrEu)Al2O4·[(SrEu)O·n(Al1-a-bBbQa)2O3(OH)][式中Q是从Bi、Ca、Mg、Mn中选择的至少1种，a为0.0005≤a≤0.002，b为0.001≤b≤0.35，n为1≤n≤7]表示的烧成体所形成。
2.一种快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是原料分别是锶化合物、α型Al2O3、γ型Al2O3、硼化合物、铕化合物及，铋化合物、镁化合物或锰化合物中的至少一种化合物，将这些原料粉碎，至少一种原料进行酸处理后，再将所有的原料混合，在碳质材料存在下，将该混合物在7～10小时内，从400℃缓慢升温到1600℃，进而在1250℃～1600℃下进行3～5小时烧成，之后，在7～10小时内冷却到200℃，再进行粉碎、分级。
3.根据权利要求2中记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是在7～10小时内从400℃缓慢升温至1250℃，接着在1250℃下进行3～5小时烧成。
4.根据权利要求2中记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是在7～10小时内从400℃缓慢升温至1600℃，接着在1600℃下进行3～5小时烧成。
5.根据权利要求2～4中任一项记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是在将上述原料混合得到的混合物在碳质材料存在下进行烧成制造快速激发、高辉度低衰减性发光材料的方法中，到混合上述所有原料的工序是按(a)-(e)工序依次进行的工序(a)将锶化合物和铕化合物分别单独或合并，边实施酸处理，边进行充分混合的工序，(b)将所得酸处理混合物进行沉淀的工序，(c)将得到的沉淀物进行干燥，接着进行粉碎的工序，(d)将该粉碎物与α型Al2O3以粉末态进行充分混合的工序，(e)将这样得到的粉末混合物和其它原料进行充分混合的工序。
6.根据权利要求5中记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是作为酸，使用碳酸、硝酸、硫酸、盐酸或磷酸。
7.根据权利要求5或6中记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是在(b)工序中，作为添加的沉淀剂，使用有机酸。
8.根据权利要求5～7项中任一项记载的快速激发、高辉度低衰减性发光材料的制造方法，其特征是将原料和(e)工序中得到的粉末混合物粉碎成平均粒径1-3μm的粉末。
全文摘要
本发明提供了一种激发极快,初期辉度极高的快速激发、高辉度低衰减性发光材料,由通式[1](SrEu)Al
文档编号C04B35/00GK1252395SQ98123460
公开日2000年5月10日 申请日期1998年10月28日 优先权日1998年10月28日
发明者郝庆隆, 徐谦, 李鹏程, 高景峰, 宇鹰弘二, 後藤大治 申请人:凯密株式会社, 北京市丰台区宏业涂装辅装厂