CN102311735A - 无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料为红色材料，兰色材料和绿色材料的混合物，所述的红色材料：蓝色材料：绿色材料之比为46:25:35，它们充分混合后，再混合适量的粘结剂Na₂SiO₃，即得产品。红色材料包括氧化钇，氧化铕和氧化硼，蓝色材料包括氧化铝，氧化镁、硼酸、碳酸钡、碳酸钙、氧化铕、氧化铈和氧化镝；绿色材料包括氧化铝，氧化镁、硼酸、氧化铕、氧化铈和氧化铽。本发明所述的稀土激活铝酸盐体系荧光材料的制造方法，其生产流程为选料、按比例混合、装进坩埚反应炉、点火加温、保温、冷却、破碎过筛、干磨、湿磨、清洗、脱水烘干、过筛检验、装袋。

Description

无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料及制造方法

技术领域

本发明涉及一种用相关稀土材料激活的铝酸盐体系荧光材料，是无极灯的主要内涂材料。

背景技术

传统的电灯泡的发光，是灯泡内的电极丝把电能转化为光能进行发光的，发光效率低，能耗高。现有的无极灯同样存在发光效率低、色泽难以调节和生产成本高的问题。 

发明内容

本发明的目的是研究出一种无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料及制造方法。

本发明要解决的是现有无极灯发光效率低、色泽难以调节和生产成本高的问题。

本发明所述的无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料它为三种单色材料：红色材料，兰色材料和绿色材料的混合物。

红色材料包括：氧化钇，氧化铕和氧化硼，其代表式为：Y2O3 Eu3，

以重量份计，红色材料中各组份的配比如下：

Y2O3   88-92份

B2O3   5-6份

Eu2O3  4-5份

兰色材料包括：氧化铝、氧化镁、硼酸、碳酸钡、碳酸钙、氧化铕、氧化铈和氧化镝，其代表式为：Ba Mg 2 Al16O27.Eu .Te.Dy；

以重量份计，各组份的配比如下：

Al2O3   53-57份    Mg O   3-7份  CaCO3  7-11份

B aCO3  18-22份   B2O3    5-8份    Eu2O3  2-3份

Ce2O3   1-2份   Dy2O3   0.3-0.8份

绿色材料包括：氧化铝，氧化镁、硼酸、氧化铕、氧化铈和氧化铽，其代表式为：Ce Mg 2 Al7O19.Eu .Tb；

以重量份计，各组份的配比如下：

Al2O3   70-80份    Mg O  4-8份     B2O3    3-7份    

Eu2O3  3-4份    Ce2O3   0.1-0.3份   Tb2O3   0.1-0.3份。

所述的混合物构成的铝酸盐体系内包括MgO-Al2O3、BaO-Al2O3、2B2O3- Al2O3、2B2O3·9 Al2O3。

所述的混合物为铝酸盐晶体结构，该晶体结构包括Ca2 Al2O3晶体和 Mg Al2O3 晶体，Ca2 Al2O3为单斜晶体， Mg Al2O3为立方晶体。

根据原料和配比的不同，采用不同的烧结温度，可得到相应的铝酸盐晶体结构。

所述的氧化铕Eu2O3，氧化镝Dy2O3，氧化铈Ce2O3为激活剂，所述的B2O3为助熔剂，助溶剂是为了显著降低烧结温度。

所述的红色材料，兰色材料和绿色材料中的各种原料均采用化学纯，含量以重量百分计在99%以上。

本发明所述的一种无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料的制造方法，包括三种单色材料的生产流程，分别说明如下：

红色材料的生产流程为：

选料—按比例混合—装进坩锅反应炉—点火加温到1250℃至1350℃—保温—冷却—破碎过筛—干磨—湿磨—清洗—脱水烘干—过筛检验—装袋；

兰色材料的生产流程为：

1）第一次处理：选料—按比例混合—装进坩锅反应炉—点火加温到1400℃至1500℃—保温—冷却—破碎过筛—干磨—湿磨—清洗—脱水烘干—过筛检验；

2）第二次进炉还原处理

装进坩锅还原炉—点火升温到1500℃至1600℃还原—保温—冷却检验—装袋；

绿色材料的生产流程为：

选料—按比例混合—装坩锅进反应炉—点火加温到1400℃到至1500℃-保温—冷却—破碎过筛—干磨—湿磨—清洗—脱水烘干—过筛检验—装袋；

所述的以重量份计的红色材料：兰色材料：绿色材料以40-50:20-30:30-40配比后，充分混合；再加入适量的粘结剂Na2SiO3充分混合，即得成品荧光材料。而后涂入到灯炮的内壁上，这种灯炮在受到紫外线光激发后，可发出乳白色的可见光。

兰色材料的生产流程中过筛检验的筛子目数为250-350目；同样地兰色材料的生产流程中过筛检验的筛子目数为250-350目；绿色材料的生产流程中过筛检验的筛子目数为250-350目。种单色材料，分别为红色材料、绿色材料、兰色材料。它们被磨成相应的粉末，粉末的目数为250-350目。三种单色粉末按配比充分混合，然后加入粘结剂，充分搅拌后取出，所加入的粘结剂为Na2SiO3。

用本发明的荧光材料生产的无极灯，具有发光效率高、生产成本低、节能、低碳的优点。所述的这种无极灯色泽可调节，这是因为在无极灯内壁上涂本发明的荧光材料，在烧结后由于晶体结构的不同，反射和折射光的性能不同，所以能产生不同的色泽。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

本发明所述的的无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料它为三种单色材料：红色材料，兰色材料和绿色材料的混合物。

红色材料包括：氧化钇，氧化铕和氧化硼，其代表式为：Y2O3 Eu3，

以重量份计，红色材料中各组份的配比如下：

Y2O3   90份

B2O3   5.5份

Eu2O3  4.5份

兰色材料包括：氧化铝、氧化镁、硼酸、碳酸钡、碳酸钙、氧化铕、氧化铈和氧化镝，其代表式为：Ba Mg 2 Al16O27.Eu .Te.Dy；

以重量份计，各组份的配比如下：

Al2O3   55份    Mg O    5份    CaCO3  9份

B aCO3  20份   B2O3     6.5份    Eu2O3  2.5份

Ce2O3   1.5份   Dy2O3   0.5份

绿色材料包括：氧化铝，氧化镁、硼酸、氧化铕、氧化铈和氧化铽，其代表式为：Ce Mg 2 Al7O19.Eu .Tb；

以重量份计，各组份的配比如下：

Al2O3   75份    Mg O    6份     B2O3    5份    Eu2O3  3.5份

Ce2O3   0.25份   Tb2O3   0.25份。

所述的混合物构成的铝酸盐体系内包括MgO-Al2O3、BaO-Al2O3、2B2O3- Al2O3、2B2O3·9 Al2O3。

所述的混合物为铝酸盐晶体结构，该晶体结构包括Ca2 Al2O3晶体和 Mg Al2O3 晶体，Ca2 Al2O3为单斜晶体， Mg Al2O3为立方晶体。

根据原料和配比的不同，采用不同的烧结温度，可得到相应的铝酸盐晶体结构。

所述的氧化铕Eu2O3，氧化镝Dy2O3，氧化铈Ce2O3为激活剂，所述的B2O3为助熔剂，助溶剂是为了显著降低烧结温度。

所述的红色材料，兰色材料和绿色材料中的各种原料均采用化学纯，含量以重量百分计在99%以上。

本发明所述的一种无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料的制造方法，包括三种单色材料的生产流程，分别说明如下：

红色材料的生产流程为：

选料—按比例混合—装进坩锅反应炉—点火加温到1300℃—保温—冷却—破碎过筛—干磨—湿磨—清洗—脱水烘干—过筛检验—装袋；

兰色材料的生产流程为：

1）第一次处理：选料—按比例混合—装进坩锅反应炉—点火加温到1450℃—保温—冷却—破碎过筛—干磨—湿磨—清洗—脱水烘干—过筛检验；

2）第二次进炉还原处理

装进坩锅还原炉—点火升温到1550℃还原—保温—冷却检验—装袋；

绿色材料的生产流程为：

选料—按比例混合—装坩锅进反应炉—点火加温到1450℃—保温—冷却—破碎过筛—干磨—湿磨—清洗—脱水烘干—过筛检验—装袋；

所述的以重量份计的红色材料：兰色材料：绿色材料以46:25:35配比后，充分混合；再加入适量的粘结剂Na2SiO3充分混合，即得成品荧光材料。而后涂入到灯炮的内壁上，烘烤后即可。这种灯炮在受到紫外线光激发后，可发出乳白色的可见光。

兰色材料的生产流程中过筛检验的筛子目数为250-350目；同样地兰色材料的生产流程中过筛检验的筛子目数为250-350目；绿色材料的生产流程中过筛检验的筛子目数为250-350目。

本发明的稀土材料激活的铝酸盐体系荧光材料应用于无极灯，是在该种无极灯的内壁上涂本发明的稀土材料激活的铝酸盐体系荧光材料。由于灯泡内的耦合器会产生电磁场，所以在电磁场的作用下，灯泡内的气体会电离成等离子，当等离子原子返回基态时，发出的辐射紫外光会激发无极灯泡内壁上的荧光材料发出乳白色的可见光。

本发明所述的无极灯与其它光源灯的性能比较 

Claims (7)

1.

一种无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料，其特征在于它为三种单色材料：红色材料，兰色材料和绿色材料的混合物；

红色材料包括：氧化钇，氧化铕和氧化硼，其代表式为：Y2O3 Eu3，

以重量份计，红色材料中各组份的配比如下：

Y2O3   88-92份

B2O3   5-6份

Eu2O3  4-5份

兰色材料包括：氧化铝、氧化镁、硼酸、碳酸钡、碳酸钙、氧化铕、氧化铈和氧化镝，其代表式为：Ba Mg 2 Al16O27.Eu .Te.Dy；

以重量份计，各组份的配比如下：

Al2O3   53-57份    Mg O   3-7份  CaCO3  7-11份

B aCO3  18-22份   B2O3    5-8份    Eu2O3  2-3份

Ce2O3   1-2份   Dy2O3   0.3-0.8份

绿色材料包括：氧化铝，氧化镁、硼酸、氧化铕、氧化铈和氧化铽，其代表式为：Ce Mg 2 Al7O19.Eu .Tb；

以重量份计，各组份的配比如下：

Al2O3   70-80份    Mg O  4-8份     B2O3    3-7份    

Eu2O3  3-4份    Ce2O3   0.1-0.3份   Tb2O3   0.1-0.3份。

2.根据权利要求1所述的无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料，其特征在于所述的混合物构成的铝酸盐体系内包括MgO-Al2O3、BaO-Al2O3、2B2O3- Al2O3、2B2O3·9 Al2O3。

3.根据权利要求1所述的无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料，其特征在于所述的混合物为铝酸盐晶体结构，该晶体结构包括Ca2 Al2O3晶体和 Mg Al2O3 晶体，Ca2 Al2O3为单斜晶体， Mg Al2O3为立方晶体。

4.根据权利要求1所述的无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料，其特征在于所述的氧化铕Eu2O3，氧化镝Dy2O3，氧化铈Ce2O3为激活剂，所述的B2O3为助熔剂，助溶剂是为了显著降低烧结温度。

5.根据权利要求1所述的无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料，其特征在于所述的红色材料，兰色材料和绿色材料中的各种原料均采用化学纯，含量以重量百分计在99%以上。

6.根据权利要求1所述的无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料的制造方法，其特征在于

红色材料的生产流程为：

选料—按比例混合—装进坩锅反应炉—点火加温到1250℃至1350℃—保温—冷却—破碎过筛—干磨—湿磨—清洗—脱水烘干—过筛检验—装袋；

兰色材料的生产流程为：

1）第一次处理：选料—按比例混合—装进坩锅反应炉—点火加温到1400℃至1500℃—保温—冷却—破碎过筛—干磨—湿磨—清洗—脱水烘干—过筛检验；

2）第二次进炉还原处理

装进坩锅还原炉—点火升温到1500℃至1600℃还原—保温—冷却检验—装袋；

绿色材料的生产流程为：

选料—按比例混合—装坩锅进反应炉—点火加温到1400℃到至1500℃-保温—冷却—破碎过筛—干磨—湿磨—清洗—脱水烘干—过筛检验—装袋；

所述的以重量份计的红色材料：兰色材料：绿色材料以40-50:20-30:30-40配比后，充分混合；再加入适量的粘结剂Na2SiO3充分混合，即得成品荧光材料。

7.根据权利要求1所述的无极灯用稀土激活铝酸盐体系荧光材料的制造方法，其特征在于兰色材料的生产流程中过筛检验的筛子目数为250-350目；同样地兰色材料的生产流程中过筛检验的筛子目数为250-350目；绿色材料的生产流程中过筛检验的筛子目数为250-350目。