ES2369616T3 - LUMINISCENT MATERIAL OF PROLONGED LIGHTING PERSISTENCE, AND ITS PREPARATION METHOD. - Google Patents
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Abstract
Un material de prolongada persistencia lumínica, caracterizado porque, es un material luminiscente compósito de aluminato, que comprende azufre y/o selenio, o que comprende azufre y/o selenio y fósforo así como también iones activadores, y su principal composición química viene expresada por la siguiente fórmula: en donde: a MO · b M'(SßSe1-ß) · c Al2O3 · d B2O3 · e P2O5 : x Eu · y Ln M se selecciona(n) entre Sr, Ca, Ba y Mg, y cualquier combinación de los mismos; M' se selecciona(n) entre Sr, Ca, y Ba, y cualquier combinación de los mismos; Ln se selecciona(n) entre Nd, Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er, Pr, Bi y Sm y cualquier combinación de los mismos; a, b, c, d, e, x e y, son ratios molares y satisfacen las condiciones: 0,5 < a < 6,0, 0,0001 <= b <= 2,0, 0,5 <= c <= 9,0, 0 <= d <= 1,0 0 <= e <= 1,0, 0,00001 <= x <= 0,25, 0,00001 <= y <= 0,3, 0 <= ß <= 1,0, 0,5 < (a+b) <= 6,0, 0 < (d+e) <= 1,0.A material of prolonged light persistence, characterized in that it is a luminescent material composed of aluminate, comprising sulfur and / or selenium, or comprising sulfur and / or selenium and phosphorus as well as activating ions, and its main chemical composition is expressed by the following formula: where: a MO · b M '(SßSe1-ß) · c Al2O3 · d B2O3 · e P2O5: x Eu · and Ln M is selected between Sr, Ca, Ba and Mg, and any combination thereof; M 'is selected (n) from Sr, Ca, and Ba, and any combination thereof; Ln (n) is selected from Nd, Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er, Pr, Bi and Sm and any combination thereof; a, b, c, d, e, x and y, are molar ratios and satisfy the conditions: 0.5 <a <6.0, 0.0001 <= b <= 2.0, 0.5 <= c <= 9.0, 0 <= d <= 1.0 0 <= e <= 1.0, 0.00001 <= x <= 0.25, 0.00001 <= y <= 0.3, 0 <= ß <= 1.0, 0.5 <(a + b) <= 6.0, 0 <(d + e) <= 1.0.
Description
Material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, y su método de preparación Luminescent material of prolonged light persistence, and its method of preparation
La presente invención se refiere a un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, particularmente a un material compósito luminiscente a base de aluminato, el cual comprende azufre y/o selenio, o un material compósito luminiscente a base de aluminato, el cual comprende azufre y/o selenio y fósforo elemental, así como también uno o más iones activadores, y al método de fabricar el mismo. The present invention relates to a luminescent material of prolonged light persistence, particularly to a luminous compound compound based on aluminate, which comprises sulfur and / or selenium, or a luminescent composite material based on aluminate, which comprises sulfur and / or selenium and elemental phosphorus, as well as one or more activating ions, and the method of manufacturing it.
Desde su invención en el siglo diecinueve, el tradicional material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, de la serie del ZnS ha experimentado continuos perfeccionamientos, con lo cual se han desarrollado varios productos típicos como por ejemplo el ZnS:Cu (el cual emite una luz verde), el (CaSr)S:Bi (el cual emite una luz azul), y el (ZnCd)S:Cu (que emite una luz amarillo naranja), y han sido aplicados en algunos campos comerciales, pero sin embargo, estos materiales tienen algunos defectos, como por ejemplo, una estabilidad muy pobre, una tendencia a descomponerse en el aire, una tendencia a volverse de color gris e incluso de color obscuro bajo los rayos del sol, un corto tiempo de persistencia de la luminiscencia, generalmente desde unas 0,5 hasta unas 2 horas y un bajo brillo luminiscente, etc., y no pueden cumplir el requisito de un empleo práctico. Con el fin de mejorar el brillo y el tiempo de persistencia lumínica de estos materiales se han añadido elementos radioactivos como por ejemplo el Co, el Ra, el H3, a estos materiales para producir materiales luminiscentes de una persistencia lumínica prolongada con radioactividad. Dichos materiales dan luz continuamente y han sido empleados siempre en los campos de instrumentos aeronáuticos, relojes, etc., sin embargo sus aplicaciones han sido limitadas en gran medida debido a la contaminación radiactiva y al alto coste. Since its invention in the nineteenth century, the traditional luminescent material of prolonged light persistence, of the ZnS series has undergone continuous improvements, which have developed several typical products such as ZnS: Cu (which emits a green light ), the (CaSr) S: Bi (which emits a blue light), and the (ZnCd) S: Cu (which emits an orange yellow light), and have been applied in some commercial fields, but nevertheless, these materials they have some defects, such as very poor stability, a tendency to decompose in the air, a tendency to turn gray and even dark in the sun's rays, a short period of luminescence persistence, usually since about 0.5 to about 2 hours and a low luminescent brightness, etc., and cannot meet the requirement of practical use. In order to improve the brightness and light persistence time of these materials, radioactive elements such as Co, Ra, H3 have been added to these materials to produce luminescent materials of prolonged light persistence with radioactivity. These materials give light continuously and have always been used in the fields of aeronautical instruments, watches, etc., however their applications have been largely limited due to radioactive contamination and high cost.
Los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica del sistema aluminato, se inventaron al principio de los 1990, como se describe en las patentes chinas ZL 92110744, ZL 98109570.4, ZL 95118116.5, las patentes US nº 5. 376. 303, y nº 5. 424. 006, su brillo luminiscente, su propiedad de prolongada persistencia lumínica y estabilidad, fueron marcadamente superiores a las productos de la serie sulfuro, descritos anteriormente, y los materiales han sido empleados en artículos de consumo diario, señalizaciones de seguridad, relojes, etc. Sin embargo, los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica del sistema alumininato descritos más arriba padecen todavía de algunas desventajas en las aplicaciones prácticas, como por ejemplo: The luminescent materials of prolonged light persistence of the aluminate system were invented in the early 1990s, as described in Chinese patents ZL 92110744, ZL 98109570.4, ZL 95118116.5, US patents No. 5. 376.303, and No. 5. 424 006, its luminescent brightness, its property of prolonged light persistence and stability, were markedly superior to the products of the sulfide series, described above, and the materials have been used in daily consumer items, safety signs, watches, etc. However, the luminescent materials of prolonged light persistence of the aluminate system described above still suffer from some disadvantages in practical applications, such as:
- 1. one.
- Corto tiempo de persistencia lumínica: los materiales luminiscentes de prolongada persistente luminiscencia del sistema de aluminato tienen un tiempo nominal de persistencia lumínica por encima de las 24 horas, la cual sin embargo se determina en base a la intensidad de la luminiscencia final equivalente al brillo de 0,3 mcd/m2. De hecho, la capacidad de identificación a simple vista es muy débil bajo una tal luminosidad, y la aplicación de los materiales con una prolongada persistencia lumínica está limitada en gran manera. Short time of light persistence: the luminescent materials of prolonged persistent luminescence of the aluminate system have a nominal time of light persistence above 24 hours, which however is determined based on the intensity of the final luminescence equivalent to the brightness of 0.3 mcd / m2. In fact, the ability to identify with the naked eye is very weak under such luminosity, and the application of materials with a prolonged light persistence is greatly limited.
- 2. 2.
- Pobre aplicabilidad: un material luminiscente con un alto brillo no quiere significar necesariamente que los productos fabricados con el material luminiscente tengan un alto brillo. El brillo de un producto luminiscente depende en una gran extensión de la correspondencia del material luminiscente con el medio para la fabricación del producto luminiscente. Muchos productos luminiscentes no pueden cumplir con los requisitos exigidos en ciertas aplicaciones, y en aplicaciones prácticas, por lo que la mayoría de los materiales luminiscentes se emplean después de ser convertidos en productos. Poor applicability: a luminescent material with a high brightness does not necessarily mean that products made of the luminescent material have a high brightness. The brightness of a luminescent product depends to a large extent on the correspondence of the luminescent material with the medium for the manufacture of the luminescent product. Many luminescent products cannot meet the requirements required in certain applications, and in practical applications, so most luminescent materials are used after being converted into products.
- 3. 3.
- Es imposible una carga rápida: la velocidad de absorción de la luz del material luminiscente de prolongada persistencia, preparado de acuerdo con la técnica antigua, es lenta, y muy difícil de alcanzar la saturación, lo cual da como resultado que la intensidad luminiscente y el tiempo de persistencia lumínica de los materiales luminiscentes y los productos luminiscentes no pueden cumplir bien los requisitos del empleo práctico. A fast charge is impossible: the light absorption rate of the luminescent material of prolonged persistence, prepared according to the old technique, is slow, and very difficult to reach saturation, which results in the luminescent intensity and the Light persistence time of luminescent materials and luminescent products cannot meet the requirements of practical use well.
- 4. Four.
- Falta de variedad en el color de la luminiscencia: el color de la luminiscencia padece de falta de variedad, y si se desea obtener múltiples colores (longitud de onda del pico del espectro de emisión: 440-620 nm), es necesario emplear un número de materiales luminiscentes de diferentes sistemas. Todavía es inalcanzable para materiales luminiscentes del mismo sistema, el obtener una luminiscencia multi coloreada. Lack of variety in the color of the luminescence: the color of the luminescence suffers from lack of variety, and if it is desired to obtain multiple colors (wavelength of the emission spectrum peak: 440-620 nm), it is necessary to use a number of luminescent materials of different systems. It is still unattainable for luminescent materials of the same system, to obtain a multi colored luminescence.
En vista de los defectos anteriores de la técnica antigua, los presentes inventores han hecho un gran número de estudios sobre los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica, estos estudios fueron principalmente orientados para mejorar el tiempo de persistencia lumínica, intensidad luminiscente, rápido rendimiento de absorción de luz con una luz tenue y un múltiple color luminiscente de los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica y los productos de los mismos. Después de largos períodos de ensayos y una gran cantidad de experimentos fundamentales, los inventores descubrieron que una nueva estructura de aluminato compósito podía ser producida mediante la parcial sustitución del elemento oxígeno en el aluminato activado por europio divalente con S y/o Se y además dopando opcionalmente con el elemento P, para obtener unas grandes In view of the previous defects of the ancient technique, the present inventors have made a large number of studies on the luminescent materials of prolonged light persistence, these studies were mainly oriented to improve the time of light persistence, luminescent intensity, rapid absorption performance of light with a dim light and a multiple luminescent color of the luminescent materials of prolonged light persistence and the products thereof. After long periods of testing and a large number of fundamental experiments, the inventors discovered that a new composite aluminate structure could be produced by partially replacing the oxygen element in the aluminate activated by divalent europium with S and / or Se and also by doping optionally with element P, to obtain large
5 mejoras en el brillo luminiscente y el tiempo de persistencia lumínica así como también en la aplicación en productos de materiales luminiscentes en términos de brillo luminiscente y tiempo de persistencia lumínica de los productos. Estos actuales materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica, son superiores a los materiales de la técnica antigua, particularmente respecto al margen de absorción de la luz y el tiempo de persistencia lumínica bajo condiciones de una luz tenue. Además, la invención ha desarrollado nuevos materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica con colores de luminiscencia que no pueden ser logrados con los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica de la técnica antigua, como el simple sistema del alumininato o el sistema del sulfuro. 5 improvements in the luminescent brightness and the light persistence time as well as in the application in products of luminescent materials in terms of luminescent brightness and light persistence time of the products. These current luminescent materials of prolonged light persistence are superior to the materials of the ancient technique, particularly with respect to the light absorption range and the light persistence time under conditions of a dim light. In addition, the invention has developed new luminescent materials of prolonged light persistence with luminescence colors that cannot be achieved with the luminescent materials of prolonged light persistence of the ancient technique, such as the simple aluminate system or the sulphide system.
La presente invención proporciona un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de un nuevo The present invention provides a luminescent material of prolonged light persistence of a new
15 sistema distinto de los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica del sistema del aluminato y del sistema silicato. El presente material luminiscente de aluminato compósito comprende azufre y/o selenio, o comprende azufre y/o selenio y fósforo elemental así como también iones activadores. 15 system other than the luminescent materials of prolonged light persistence of the aluminate system and the silicate system. The present luminous compound aluminate material comprises sulfur and / or selenium, or comprises sulfur and / or selenium and elemental phosphorus as well as activating ions.
La presente invención proporciona un material luminiscentes de prolongada persistencia lumínica y el procedimiento de fabricación del mismo, el cual material presenta una gran variedad de colores luminiscentes, un amplio margen espectral, una buena estabilidad, una alta intensidad de persistencia lumínica y un tiempo extra de una prolongada persistencia lumínica, capacidad para una rápida carga trabajando con una luz tenue, y un rendimiento luminiscente sobresaliente de los productos que contienen el presente material. The present invention provides a luminescent material of prolonged light persistence and the manufacturing process thereof, which material has a wide variety of luminescent colors, a wide spectral range, good stability, a high intensity of light persistence and an extra time of a prolonged light persistence, capacity for a fast load working with a dim light, and an outstanding luminescent performance of the products that contain the present material.
25 La composición química principal del material luminiscente de larga persistencia lumínica de la presente invención puede expresarse mediante la fórmula (1): The main chemical composition of the luminescent material of long light persistence of the present invention can be expressed by the formula (1):
a MO · b M'(SβSe1-β) · c Al2O3 · d B2O3 · e P2O5 : x Eu · y Ln (1) a MO · b M '(SβSe1-β) · c Al2O3 · d B2O3 · e P2O5: x Eu · and Ln (1)
en donde: where:
M se selecciona(n) entre Sr, Ca, Ba y Mg y cualesquiera combinaciones de los mismos; M' se selecciona(n) entre Sr, Ca y Ba y cualesquiera combinaciones de los mismos; Ln se selecciona(n) entre Nd, Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er, Pr, Bi y Sm y cualesquiera combinaciones de los mismos; a, b, c, d, e, x e y, son ratios molares y satisfacen las condiciones: 0,5 < a < 6,0, 0,0001≤ b ≤ 2,0, 0,5 ≤ c ≤ M is selected (n) from Sr, Ca, Ba and Mg and any combinations thereof; M 'is selected between Sr, Ca and Ba and any combinations thereof; Ln (n) is selected from Nd, Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er, Pr, Bi and Sm and any combinations of the themselves; a, b, c, d, e, x and y, are molar ratios and satisfy the conditions: 0.5 <a <6.0, 0.0001≤ b ≤ 2.0, 0.5 ≤ c ≤
35 9,0, 0 ≤ d ≤ 1,0, 0 ≤ e ≤ 1,0, 0,00001 ≤ x ≤ 0,25, 0,00001 ≤y ≤ 0,3, 0 ≤ β ≤ 1,0, 0,5 < (a+b) ≤ 6,0, 0< (d+e) ≤ 1,0. 35 9.0, 0 ≤ d ≤ 1.0, 0 ≤ e ≤ 1.0, 0.00001 ≤ x ≤ 0.25, 0.00001 ≤y ≤ 0.3, 0 ≤ β ≤ 1.0, 0 , 5 <(a + b) ≤ 6.0, 0 <(d + e) ≤ 1.0.
De acuerdo con una versión preferida de la presente invención, se proporciona un material luminiscente de larga persistencia lumínica, en donde M en la fórmula (1) se selecciona(n) entre Sr, Ca y Mg, y cualesquiera combinaciones de los mismos; M' se selecciona(n) entre Sr y Ca y cualesquiera combinaciones de los mismos; Ln se selecciona(n) entre Nd, Dy, Tm, La, Pr, Sm y Ce y cualesquiera combinaciones de los mismos, en donde después de ser excitado mediante una luz de longitud de onda corta, con una longitud de onda de 500 nm o menos, el material exhibe un espectro de emisión entre 420 y 650 nm con un pico a 440-620 nm y presenta un color de luminiscencia de color azul púrpura, azul verde, amarillo verde, blanco, rojo, etc., y dicho material puede tener la In accordance with a preferred version of the present invention, a luminescent material of long light persistence is provided, wherein M in formula (1) is selected from Sr, Ca and Mg, and any combinations thereof; M 'is selected (n) between Sr and Ca and any combinations thereof; Ln (n) is selected from Nd, Dy, Tm, La, Pr, Sm and Ce and any combinations thereof, where after being excited by a light of short wavelength, with a wavelength of 500 nm or less, the material exhibits an emission spectrum between 420 and 650 nm with a peak at 440-620 nm and has a luminescence color of purple blue, green blue, green yellow, white, red, etc., and said material can have the
45 característica de una rápida carga. 45 characteristic of a fast charge.
De acuerdo con otra versión preferida de la presente invención, se proporciona un material luminiscente de larga persistencia lumínica, en donde e = 0 en la fórmula (1), introduciendo azufre y/o selenio en dicho material luminiscente de larga persistencia lumínica, para reemplazar parcialmente el oxígeno en la retícula. In accordance with another preferred version of the present invention, a luminescent material of long light persistence is provided, wherein e = 0 in formula (1), introducing sulfur and / or selenium in said luminescent material of long light persistence, to replace partially oxygen in the reticle.
De acuerdo con otra versión preferida de la presente invención, se proporciona un material luminiscente de larga persistencia lumínica, en donde e en la fórmula (1), introduciendo azufre y/o selenio enIn accordance with another preferred version of the present invention, a luminescent material of long light persistence is provided, wherein e in formula (1), introducing sulfur and / or selenium into
≠ 0 dicho material Dicho 0 said material
luminiscente de larga persistencia lumínica para reemplazar parcialmente el oxígeno en la retícula, y al mismo tiempo introduciendo opcionalmente fósforo como un componente constituyente, así como un dopante. luminescent of long light persistence to partially replace the oxygen in the lattice, and at the same time optionally introducing phosphorus as a constituent component, as well as a dopant.
55 De acuerdo con otra versión preferida de la presente invención, se proporciona un material luminiscente de larga persistencia lumínica, en donde los ratios de los moles en la fórmula (1) satisfacen los márgenes siguientes: 0,5 < a < 6,0, 0,0001 ≤b≤0,1, 0,5≤c ≤6,6, 0≤d≤1,0, 0≤e≤1,0, 0,001≤x≤0,1, 0,001≤y≤0,2, 0≤β≤1,0, en donde 0,5 < (a+b) ≤ 6,0, 0 < (d+e) ≤ 1,0, (a+b)/c = 0,8 – 1,2; la cantidad (expresada en moles) de Sr es no menos de 3,5 veces la suma de Ca y Mg; ó la cantidad (expresada en moles) de Sr es no menos de 3,5 veces la suma de Ca ó Mg; el material presenta una emisión de color amarillo-verde después de la excitación. De acuerdo con otra versión preferida de la presente invención, se proporciona un material luminiscente de larga persistencia lumínica, en donde los ratios de moles en la fórmula (1) satisfacen: 0,5 <a < 6,0, 0,0001 ≤ b ≤ 0,1, 0,75 ≤c ≤9,0, 0 ≤d ≤1,0, 0≤e≤1,0,0,001 ≤x≤0,1, 0,001 ≤y≤0,2, 0 ≤β≤1,0,en donde 0,5 <(a+b)≤6,0,0 < (d+e) ≤ 1,0, c/(a+b) = 1,5 – 1,9; y el color de la luminiscencia de prolongada persistencia lumínica del material, es de un color azul-verde después de la excitación. In accordance with another preferred version of the present invention, a luminescent material of long light persistence is provided, wherein the ratios of the moles in the formula (1) satisfy the following ranges: 0.5 <to <6.0, 0.0001 ≤b≤0.1, 0.5≤c ≤6.6, 0≤d≤1.0, 0≤e≤1.0, 0.001≤x≤0.1, 0.001≤y≤0, 2, 0≤β≤1.0, where 0.5 <(a + b) ≤ 6.0, 0 <(d + e) ≤ 1.0, (a + b) / c = 0.8 - 1.2; the amount (expressed in moles) of Sr is not less than 3.5 times the sum of Ca and Mg; or the amount (expressed in moles) of Sr is not less than 3.5 times the sum of Ca or Mg; The material presents a yellow-green emission after excitation. According to another preferred version of the present invention, a luminescent material of long light persistence is provided, wherein the moles ratios in the formula (1) satisfy: 0.5 <a <6.0, 0.0001 ≤ b ≤ 0,1, 0,75 ≤c ≤9,0, 0 ≤d ≤1,0, 0≤e≤1,0,0,001 ≤x≤0,1, 0,001 ≤y≤0,2, 0 ≤β ≤1.0, where 0.5 <(a + b) ≤6.0.0 <(d + e) ≤ 1.0, c / (a + b) = 1.5 - 1.9; and the luminescence color of prolonged light persistence of the material, is a blue-green color after excitation.
De acuerdo con otra versión preferida de la presente invención, se proporciona un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, en donde los ratios de los moles en la fórmula (1) satisfacen: 0,5 < a <6,0, 0,0001 ≤ b≤ 0,1, 0,5 ≤ c ≤6,6, 0 ≤ d ≤1,0, 0 ≤ e ≤1,0, 0,001≤x ≤0,1, 0,001≤y≤ 0,2, 0 ≤ β ≤ 1,0, en donde (a+b) ≤ 6,0, 0 < (d+e) ≤ 1,0, (a+b)/c = 0,8 – 1,2; la cantidad (expresada en moles) de Ca es no menos de 3,5 veces la suma de Sr y Mg; ó la cantidad (expresada en moles) de Ca es no menos de 3,5 veces la suma de Sr ó Mg; el material presenta una luminiscencia de color púrpura-azul después de la excitación. In accordance with another preferred version of the present invention, a luminescent material of prolonged light persistence is provided, wherein the ratios of the moles in the formula (1) satisfy: 0.5 <to <6.0, 0.0001 ≤ b≤ 0.1, 0.5 ≤ c ≤6.6, 0 ≤ d ≤1.0, 0 ≤ e ≤1.0, 0.001≤x ≤0.1, 0.001≤y≤ 0.2, 0 ≤ β ≤ 1.0, where (a + b) ≤ 6.0, 0 <(d + e) ≤ 1.0, (a + b) / c = 0.8 - 1.2; the amount (expressed in moles) of Ca is not less than 3.5 times the sum of Sr and Mg; or the amount (expressed in moles) of Ca is not less than 3.5 times the sum of Sr or Mg; The material has a purple-blue luminescence after excitation.
De acuerdo con otra versión preferida de la presente invención, se proporciona un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, en donde los ratios de los moles en la fórmula (1) satisfacen: : 0,5 < a <6,0, 0,0001 ≤ b ≤0,1, 0,5 ≤ c ≤ 6,6, 0 ≤ d ≤1,0, 0 ≤ e ≤1,0, 0,001 ≤x ≤ 0,1, 0,001 ≤y≤0,2, 0 ≤ β ≤1,0, endonde 0,5 < (a+b) ≤ 6,0, 0 < (d+e) ≤ 1,0, (a+b)/c = 0,9 – 1,1; el ratio de la cantidad (expresada en moles) entre Ca y Sr es entre 0,6 y 1,5; el color de la luminiscencia de prolongada persistencia lumínica del material es blanco después de la excitación. In accordance with another preferred version of the present invention, a luminescent material of prolonged light persistence is provided, wherein the ratios of the moles in the formula (1) satisfy: 0.5 <a <6.0, 0.0001 ≤ b ≤0.1, 0.5 ≤ c ≤ 6.6, 0 ≤ d ≤1.0, 0 ≤ e ≤1.0, 0.001 ≤x ≤ 0.1, 0.001 ≤y≤0.2, 0 ≤ β ≤1.0, where 0.5 <(a + b) ≤ 6.0, 0 <(d + e) ≤ 1.0, (a + b) / c = 0.9 - 1.1; the ratio of the amount (expressed in moles) between Ca and Sr is between 0.6 and 1.5; The color of the luminescence of prolonged light persistence of the material is white after excitation.
De acuerdo con otra versión preferida de la presente invención, se proporciona un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, en donde los ratios de los moles en la fórmula (1) satisfacen: 0,5 <a < 6,0, 0,0001 ≤b ≤0,1, 0,5 ≤c ≤3,5, 0 ≤d ≤1,0, 0 ≤e ≤1,0, 0,001 ≤x≤0,2, 0,00001 ≤y≤0,2, 0 ≤β≤1,0,endonde 0,5 < (a+b) ≤ 6,0, 0 < (d+e) ≤ 1,0, (a+b)/c = 2,0 – 3,3; y la luminiscencia del material es de un color rojo después de la excitación. In accordance with another preferred version of the present invention, a luminescent material of prolonged light persistence is provided, wherein the ratios of the moles in the formula (1) satisfy: 0.5 <to <6.0, 0.0001 ≤ b ≤0.1, 0.5 ≤c ≤3.5, 0 ≤d ≤1.0, 0 ≤e ≤1.0, 0.001 ≤x≤0.2, 0.00001 ≤y≤0.2, 0 ≤β≤1.0, where 0.5 <(a + b) ≤ 6.0, 0 <(d + e) ≤ 1.0, (a + b) / c = 2.0 - 3.3 ; and the luminescence of the material is red after excitation.
De acuerdo con otra versión preferida de la presente invención, se proporciona un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, en donde los ratios de los moles en la fórmula (1) satisfacen: 0,01 ≤ x ≤ 0,25, 0,01 ≤ y ≤ 0,3, el material se caracteriza también por una carga rápida. In accordance with another preferred version of the present invention, a luminescent material of prolonged light persistence is provided, wherein the ratios of the moles in the formula (1) satisfy: 0.01 ≤ x ≤ 0.25, 0.01 ≤ and ≤ 0.3, the material is also characterized by rapid loading.
En la composición química del material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de la presente invención, los sitios del oxígeno en la retícula están parcialmente reemplazados por azufre y/o selenio, formando unos defectos de azufre y/o selenio en el cristal, por lo cual las propiedades de luminiscencia del material luminiscente y los rendimientos de los productos de los mismos pueden ser mejorados en gran manera; el fósforo puede reemplazar parcialmente el aluminio y si el fósforo se emplea en combinación con azufre y/o selenio, el material de prolongada persistencia lumínica puede ser mejorado en gran manera en términos de propiedades de luminiscencia, y los polvos del material luminiscente serán más sueltos y fáciles de ser triturados de forma que se reduce la pérdida de luminiscencia durante el proceso de molienda. In the chemical composition of the luminescent material of prolonged light persistence of the present invention, the oxygen sites in the lattice are partially replaced by sulfur and / or selenium, forming sulfur and / or selenium defects in the crystal, whereby the Luminescence properties of the luminescent material and the yields of the products thereof can be greatly improved; phosphorus can partially replace aluminum and if phosphorus is used in combination with sulfur and / or selenium, the material of prolonged light persistence can be greatly improved in terms of luminescence properties, and the powders of the luminescent material will be looser and easy to be crushed so that the loss of luminescence is reduced during the grinding process.
En la preparación del material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de la presente invención, se emplean como materias primas los compuestos de los elementos en la fórmula (1), como por ejemplo el azufre y/o el selenio, el elemento azufre y/o el elemento selenio pueden también ser empleados como materias primas siendo los ratios molares de los elementos de las primeras materias: In the preparation of the luminescent material of prolonged light persistence of the present invention, the compounds of the elements in the formula (1) are used as raw materials, such as sulfur and / or selenium, the sulfur element and / or the Selenium element can also be used as raw materials being the molar ratios of the elements of the first materials:
- M:M:
- 0,5-6; 0.5-6;
- M: M:
- 0,0001-2,0; 0.0001-2.0;
S: 0,0001-2,0; Se: 0,0001-2,0; Al: 1,0-18; S: 0.0001-2.0; Se: 0.0001-2.0; Al: 1.0-18;
B: 0-2,0; B: 0-2.0;
P: 0-2,0; Eu: 0,00001-0,25; Ln: 0,00001-0,3. P: 0-2.0; Eu: 0.00001-0.25; Ln: 0.00001-0.3.
Se empleó un procedimiento de reacción a alta temperatura en estado sólido en el método de preparación de esta invención. Las materias primas de los compuestos de cada elemento se pesaron en ratios molares, se molieron y se mezclaron homogéneamente para producir una mezcla, seguidamente la mezcla se colocó en un crisol, a continuación se sinterizó a una temperatura entre 700 y 1100 °C durante 2-20 horas en una atmósfera oxidante. Después de esto, se sinteriza a una temperatura entre 1100 y 1550 ºC durante 2-30 horas en una atmósfera reductora (la atmósfera reductora es una atmósfera que comprende hidrógeno, amoníaco, una mezcla de hidrógeno y nitrógeno, o en presencia de partículas de carbón, y la atmósfera puede comprender además menos del 10% de sulfuro de hidrógeno) dependiendo de la capacidad del horno, del peso, del tipo, y de la formulación de los materiales de carga. A solid state high temperature reaction procedure was employed in the preparation method of this invention. The raw materials of the compounds of each element were weighed in molar ratios, ground and mixed homogeneously to produce a mixture, then the mixture was placed in a crucible, then sintered at a temperature between 700 and 1100 ° C for 2 -20 hours in an oxidizing atmosphere. After this, it is sintered at a temperature between 1100 and 1550 ° C for 2-30 hours in a reducing atmosphere (the reducing atmosphere is an atmosphere comprising hydrogen, ammonia, a mixture of hydrogen and nitrogen, or in the presence of carbon particles , and the atmosphere may further comprise less than 10% hydrogen sulfide) depending on the capacity of the furnace, the weight, the type, and the formulation of the fillers.
El método de preparación de esta invención es un procedimiento de dos etapas que comprende una etapa de reacción oxidante y una etapa de reacción reductora. En este método, la difusión de los iones activadores de las tierras raras en el material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, y el crecimiento del grano cristalino del material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, son ventajosamente promovidos. Adicionalmente, una atmósfera reductora que comprende menos del 10% de sulfuro de hidrógeno (H2S) alivió la volatilización del azufre y/o selenio en las materias primas durante la reacción a alta temperatura, con lo cual se facilitó la preparación del nuevo material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de aluminato comprendiendo el azufre y/o el selenio, de la presente invención. The method of preparation of this invention is a two-stage process comprising an oxidizing reaction stage and a reducing reaction stage. In this method, the diffusion of the rare earth activating ions in the luminescent material of prolonged light persistence, and the growth of the crystalline grain of the luminescent material of prolonged light persistence, are advantageously promoted. Additionally, a reducing atmosphere comprising less than 10% hydrogen sulfide (H2S) eased the volatilization of sulfur and / or selenium in the raw materials during the high temperature reaction, thereby facilitating the preparation of the new luminescent material of prolonged luminous persistence of aluminate comprising sulfur and / or selenium, of the present invention.
Con el fin de mejorar la calidad de los materiales, puede añadirse a las materias primas una pequeña cantidad (no más del 30% en peso de los materiales mezclados) de otros compuestos como por ejemplo el NH4Cl, NH4F, (NH4)2HPO4, glucosa, urea, Li2CO3, SrF2, CaF2, CaSO4, SrS, CaS, SrSO4, SrHPO4 ó CaHPO4, para participar en la reacción en fase sólida. Después de sinterizada, la mezcla sinterizada se enfría, se pulveriza, y se tamiza en partidas de varias partículas en función de los requisitos de la aplicación. In order to improve the quality of the materials, a small amount (not more than 30% by weight of the mixed materials) of other compounds such as NH4Cl, NH4F, (NH4) 2HPO4, glucose can be added to the raw materials , urea, Li2CO3, SrF2, CaF2, CaSO4, SrS, CaS, SrSO4, SrHPO4 or CaHPO4, to participate in the solid phase reaction. After sintering, the sintered mixture is cooled, pulverized, and screened in batches of several particles depending on the requirements of the application.
En la invención, el brillo de la luminiscencia persistente y el tiempo de persistencia de las muestras, puede medirse mediante dos tipos de métodos: uno es el ensayo directo de las muestras pulverizadas, en donde las muestras del polvo se ensayan para determinar el rendimiento de la luminiscencia; y el otro método es hacer previamente una película luminiscente con las muestras del polvo, y las muestras de películas luminiscentes se ensayan para determinar el rendimiento de la luminiscencia. In the invention, the brightness of the persistent luminescence and the persistence time of the samples can be measured by two types of methods: one is the direct test of the pulverized samples, wherein the powder samples are tested to determine the yield of the luminescence; and the other method is to previously make a luminescent film with the powder samples, and the luminescent film samples are tested to determine the luminescence performance.
En el método para ensayar la muestra en polvo, la muestra se coloca en un recipiente redondo de 50 mm de diámetro, 5 mm de profundidad, y se mantiene en la obscuridad durante más de 24 horas para la excitación, a continuación se retira y se expone a una fuente de luz D65 estándar bajo una iluminación de 1000 lux para una excitación durante 5 minutos, se mide la intensidad de la luminiscencia como una función del tiempo con un dispositivo de medir el brillo de la luminiscencia equipado con un tubo fotomultiplicador -marcado como "ensayo de rutina de la muestra de polvo" (como para una muestra rápida de polvo luminiscente con una carga rápida trabajando con una luz tenue), la muestra se coloca en un recipiente redondo de 50 mm de diámetro y 5 mm de profundidad, y el recipiente se mantiene en la obscuridad durante no menos de 24 horas durante la extinción, a continuación se retira y se expone a una fuente de luz D65 estándar bajo una iluminación de 25 lux para una excitación durante 15 minutos, se mide el brillo de la luminiscencia persistente como función del tiempo con un dispositivo de medir el brillo de la luminiscencia equipado con un tubo fotomultiplicador, y se marca como "ensayo con luz tenue de la muestra de polvo"). Mientras se efectúa el ensayo, una muestra comparativa de la técnica antigua se excita bajo las mismas condiciones, y se ajusta a 100 el brillo lumínico persistente de la muestra comparativa, y de esta forma se puede calcular el brillo relativo de las muestras. In the method for testing the powder sample, the sample is placed in a round container 50 mm in diameter, 5 mm deep, and kept in the dark for more than 24 hours for excitation, then removed and exposed to a standard D65 light source under 1000 lux illumination for a 5-minute excitation, the luminescence intensity is measured as a function of time with a device for measuring the brightness of the luminescence equipped with a photomultiplier-marked tube as "routine test of dust sample" (As for a quick sample of luminescent powder with a fast charge working with a dim light), the sample is placed in a round container 50 mm in diameter and 5 mm deep, and the container is kept in the dark for no less 24 hours during extinction, then removed and exposed to a standard D65 light source under 25 lux illumination for 15 minutes excitation, the brightness of the persistent luminescence is measured as a function of time with a device measure the brightness of the luminescence equipped with a photomultiplier tube, and it is marked as "dim light test of the dust sample". While the test is being carried out, a comparative sample of the ancient technique is excited under the same conditions, and the persistent light brightness of the comparative sample is adjusted to 100, and in this way the relative brightness of the samples can be calculated.
La muestra de polvo se prepara en películas luminiscentes, y se somete al siguiente ensayo: la muestra de polvo se mezcla uniformemente con una resina transparente en un ratio de 1 : 1 en peso para formar una mezcla, y la mezcla se emplea para recubrir uniformemente una lámina de plástico con un dispositivo recubridor para formar un revestimiento con un grueso de aproximadamente 0,3 ± 0,002 mm, y a continuación el revestimiento se seca y se corta en discos con un diámetro de 54 mm, el recubrimiento estándar se ajusta a 200 ± 2 gramos de polvo luminiscentes por metro cuadrado. (En los ejemplos a continuación, todas las películas de muestra se preparan en el mismo proceso y se ajustan a la misma norma). Las películas de muestra se colocan en la obscuridad durante no menos de 24 horas para la extinción, a continuación se retiran y se exponen a una fuente de luz D65 estándar bajo 1000 lux de iluminación para la excitación durante 5 minutos, el brillo de la luminiscencia persistente en función del tiempo, se mide con un dispositivo para medir el brillo de la luminiscencia equipado con un tubo fotomultiplicador – y se señaliza como "ensayo de rutina de la película" (películas hechas de polvos luminiscentes rápidos con carga rápida bajo una luz tenue), las películas se mantienen en la obscuridad durante no menos de 24 horas para la extinción, a continuación se retiran y se exponen a una fuente de luz D65 estándar bajo una iluminación de 25 lux para la excitación durante 15 minutos, se mide el brillo de la luminiscencia persistente de las películas como función del tiempo, con un dispositivo para medir el brillo de la luminiscencia equipado con un tubo fotomultiplicador – y se señaliza como "ensayo con luz tenue de la película"). Mientras se efectúa el ensayo, se excita una película de muestra comparativa de la técnica antigua bajo las mismas condiciones, y el brillo persistente de la película de muestra comparativa se ajusta a 100, en base a lo cual, se calcula el brillo relativo de las películas de muestra. The powder sample is prepared in luminescent films, and is subjected to the following test: the powder sample is uniformly mixed with a transparent resin in a ratio of 1: 1 by weight to form a mixture, and the mixture is used to coat uniformly a plastic sheet with a coating device to form a coating with a thickness of approximately 0.3 ± 0.002 mm, and then the coating is dried and cut into discs with a diameter of 54 mm, the standard coating is adjusted to 200 ± 2 grams of luminescent powder per square meter. (In the examples below, all sample films are prepared in the same process and conform to the same standard). The sample films are placed in the dark for no less than 24 hours for extinction, then removed and exposed to a standard D65 light source under 1000 lux of illumination for excitation for 5 minutes, the brightness of the luminescence Persistent as a function of time, it is measured with a device to measure the brightness of the luminescence equipped with a photomultiplier tube - and is signaled as a "routine film test". (films made of fast luminescent powders with fast charge under a dim light), the films are kept in the dark for no less than 24 hours for extinction, then removed and exposed to a standard D65 light source under lighting 25 lux for excitation for 15 minutes, the brightness of the persistent luminescence of the films is measured as a function of time, with a device for measuring the brightness of the luminescence equipped with a photomultiplier tube - and is signaled as " test with dim light of the movie "). While the test is being carried out, a comparative sample film of the prior art is excited under the same conditions, and the persistent brightness of the comparative sample film is set to 100, on which basis, the relative brightness of the Sample movies.
Las muestras de los ejemplos de esta invención y las muestras comparativas se prepararon con polvos hechos de acuerdo con la presente invención y la técnica antigua respectivamente, las películas luminiscentes correspondientes se fabricaron de acuerdo con el método para hacer las películas luminiscentes como se describe más arriba bajo las mismas condiciones. Se ensayaron los polvos y las películas luminiscentes de cada muestra y se midieron con los métodos para el ensayo y la medición de los correspondientes polvos y películas luminiscentes como se ha descrito más arriba, los valores relativos del brillo para todas las muestras se midieron cada décima de minuto a partir de que la excitación se había cancelado. Samples of the examples of this invention and comparative samples were prepared with powders made in accordance with the present invention and the ancient technique respectively, the corresponding luminescent films were manufactured according to the method of making luminescent films as described above. under the same conditions. The powders and luminescent films of each sample were tested and measured with the methods for testing and measuring the corresponding luminescent powders and films as described above, the relative brightness values for all samples were measured every tenth. minute after the excitation was canceled.
El espectro de excitación y el espectro de emisión de los materiales se midieron empleando un espectrómetro de fluorescencia F-4500. The excitation spectrum and the emission spectrum of the materials were measured using an F-4500 fluorescence spectrometer.
Esta invención proporciona un nuevo sistema de material luminiscente con una nueva estructura de aluminato compósito que combina la propiedad de una carga rápida del sulfuro simple o del sistema oxisulfuro de materiales luminiscentes y el tiempo más largo de persistencia de los materiales luminiscentes del sistema de aluminato simple. This invention provides a new system of luminescent material with a new composite aluminate structure that combines the property of a fast loading of the simple sulphide or the oxisulfide system of luminescent materials and the longer persistence time of the luminescent materials of the simple aluminate system .
Comparado con los varios materiales luminiscentes de la técnica antigua, el material luminiscente del nuevo sistema de acuerdo con esta invención tiene las siguientes importantes ventajas: Compared to the various luminescent materials of the ancient technique, the luminescent material of the new system according to this invention has the following important advantages:
- 1. one.
- El brillo de la luminiscencia y el tiempo de persistencia lumínica del polvo de material luminiscente ha mejorado en gran manera, la luminiscencia del material luminiscente de esta invención perdura no menos de 90 horas antes de que el brillo disminuya hasta 0,3 mcd/m2, medido de acuerdo con el ensayo estándar alemán de materiales luminiscentes DIN 67510; The brightness of the luminescence and the light persistence time of the luminescent material powder has greatly improved, the luminescence of the luminescent material of this invention lasts no less than 90 hours before the brightness decreases to 0.3 mcd / m2, measured in accordance with the German standard test of luminescent materials DIN 67510;
- 2. 2.
- El material luminiscente de acuerdo con esta invención se acopla muy bien con los materiales orgánicos, los productos luminiscentes de los mismos muestran grandes mejoras en la intensidad de la luminiscencia así como también en el tiempo de persistencia lumínica; The luminescent material according to this invention is very well coupled with organic materials, the luminescent products thereof show great improvements in the intensity of the luminescence as well as in the time of light persistence;
- 3. 3.
- El material luminiscente de acuerdo con esta invención aparece con varios colores de luminiscencia, incluyendo el púrpura-azul, el azul-verde, el amarillo-verde, el rojo y el blanco, etc.; The luminescent material according to this invention appears in various luminescence colors, including purple-blue, blue-green, yellow-green, red and white, etc .;
- 4. Four.
- El material luminiscente de acuerdo con esta invención tiene la propiedad de cargarse rápidamente, de ser capaz de absorber la energía rápidamente y mantener la luminiscencia con una baja atenuación, incluso bajo una iluminación de 40 veces menor que una fuente normal de luz; The luminescent material according to this invention has the property of rapidly charging, of being able to absorb energy quickly and maintaining luminescence with low attenuation, even under lighting 40 times less than a normal light source;
- 5. 5.
- El material luminiscente de acuerdo con esta invención tiene un amplio espectro de excitación y un amplio espectro de emisión, y puede emplearse en amplios campos de aplicación. The luminescent material according to this invention has a broad excitation spectrum and a broad emission spectrum, and can be used in wide fields of application.
Figura 1. Espectro de emisión de muestras de polvos de los ejemplos 1, 5, 7 y el ejemplo comparativo A. Figure 1. Powder sample emission spectrum of examples 1, 5, 7 and comparative example A.
- (a) (to)
- SrO · Al2O3 · 0,02 B2O3 : 0.004 Eu SrO · Al2O3 · 0.02 B2O3: 0.004 Eu
- (b) (b)
- SrO · 0.003 SrS · 0,001 SrSe · Al2O3 · 0,02 B2O3 : 0,004 Eu SrO · 0.003 SrS · 0.001 SrSe · Al2O3 · 0.02 B2O3: 0.004 Eu
- (c) (C)
- SrO · 0.005 SrSe · Al2O3 · 0,02 B2O3 : 0,004 Eu SrO · 0.005 SrSe · Al2O3 · 0.02 B2O3: 0.004 Eu
- (d) (d)
- SrO · 0,002 SrS · Al2O3 · 0,02 B2O3 · 0,01 P2O5 : 0,004 Eu SrO · 0.002 SrS · Al2O3 · 0.02 B2O3 · 0.01 P2O5: 0.004 Eu
Figura 2. Brillo de la luminiscencia después de la excitación como función del tiempo de persistencia lumínica de las muestras de polvos luminiscentes del Ejemplo 10 y su correspondiente muestra comparativa Figure 2. Luminescence brightness after excitation as a function of the light persistence time of the luminescent powder samples of Example 10 and their corresponding comparative sample
- (a) (to)
- SrO · 0,01SrS · Al2O3 · 0,05B2O3 ·· 0,1P2O5 : 0.005Eu · 0,01Dy SrO · 0,01SrS · Al2O3 · 0,05B2O3 ·· 0,1P2O5: 0.005Eu · 0,01Dy
- (b) (b)
- SrO · Al2O3 · 0,05B2O3 : 0,005Eu · 0.01Dy SrO · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.005Eu · 0.01Dy
Figura 3. Espectro de emisión de las muestras de polvos luminiscentes del ejemplo 27 y su correspondiente ejemplo comparativo. Figure 3. Emission spectrum of the luminescent powder samples of Example 27 and their corresponding comparative example.
- (a) (to)
- 4 SrO · 7Al2O3 · 0,3B2O3 : 0,00001Eu · 0,00001Dy 4 SrO · 7Al2O3 · 0,3B2O3: 0,00001Eu · 0,00001Dy
- (b) (b)
- 4SrO · 0,005SrS · 7Al2O3 · 0,3B2O3 · 0,02P2O5 : 0,00001Eu · 0,00001Dy 4SrO · 0.005SrS · 7Al2O3 · 0.3B2O3 · 0.02P2O5: 0.00001Eu · 0.00001Dy
Figura 4. Espectros de emisión de los productos de películas luminiscentes del ejemplo 44 y su correspondiente ejemplo comparativo. Figure 4. Emission spectra of the luminescent film products of Example 44 and their corresponding comparative example.
- (a) (to)
- CaO · Al2O3 · 0,05B2O3 : 0,001Eu · 0,0015Nd CaO · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.001Eu · 0.0015Nd
- (b)(b)
- CaO · 0,01CaS · Al2O3 · 0,05B2O3 · 0,02P2O5 : 0,001 Eu · 0,0015Nd CaO · 0.01CaS · Al2O3 · 0.05B2O3 · 0.02P2O5: 0.001 Eu · 0.0015Nd
Figura 5. Espectro de excitación de la muestra del ejemplo 58. Figura 6. Espectro de emisión de la muestra del ejemplo 58. Figura 7. Espectro de excitación de la muestra del polvo luminiscente del ejemplo 63. Figura 8. Espectro de emisión de la muestra del polvo luminiscente del ejemplo 63. Figura 9. Brillo de la luminiscencia después de la excitación como función del tiempo de persistencia lumínica de las películas luminiscentes del ejemplo 63 y su correspondiente ejemplo comparativo. Figure 5. Excitation spectrum of the sample of example 58. Figure 6. Emission spectrum of the sample of example 58. Figure 7. Excitation spectrum of the luminescent powder sample of example 63. Figure 8. Emission spectrum of the luminescent powder sample of example 63. Figure 9. Luminescence brightness after excitation as a function of light persistence time of the luminescent films of example 63 and their corresponding comparative example.
A continuación los ejemplos de la presente invención se describirán más adelante con más detalle, no estando la presente invención limitada por estos ejemplos. El azufre (S) y el selenio (Se) pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica y, ambos elementos, bien sea en su forma elemental o como un compuesto, juegan un papel similar sobre los materiales luminiscentes de persistencia lumínica prolongada. Por lo tanto solamente se describirán ejemplos particulares, que de ninguna manera limitan la aplicación del azufre (S) y del selenio (Se) a los ejemplos de la invención. The examples of the present invention will now be described in more detail below, the present invention not being limited by these examples. Sulfur (S) and selenium (Se) belong to the same group of the periodic table and, both elements, either in their elemental form or as a compound, play a similar role on luminescent materials of prolonged light persistence. Therefore only particular examples will be described, which in no way limit the application of sulfur (S) and selenium (Se) to the examples of the invention.
La presente invención incluye un material luminiscente de persistencia lumínica prolongada, el cual tiene una luminiscencia de color amarillo-verde, y el método de preparación del mismo. La presente invención se explicará además con referencia a los ejemplos 1-19. The present invention includes a luminescent material of prolonged light persistence, which has a yellow-green luminescence, and the method of preparation thereof. The present invention will be further explained with reference to examples 1-19.
Ejemplo 1 Example 1
- Materia prima Raw material
- Peso (g) Weight (g)
- SrCO3 SrCO3
- 147,63 147.63
- Al2O3 Al2O3
- 101,96 101.96
- H3BO3 H3BO3
- 2,47 2.47
- SrS Mr
- 0,24 0.24
- (NH4)2HPO4 (NH4) 2HPO4
- 2,64 2.64
- Eu2O3 Eu2O3
- 0,7 0.7
Las materias primas de la composición anterior se molieron en un molino de bolas y se mezclaron completamente, a continuación se colocaron en un crisol y se introdujeron en un horno eléctrico, y seguidamente se sinterizó en 10 atmósfera oxidante a 900 °C durante 10 horas, el crisol se retiró después de enfriar. Después de que el producto sinterizado en el crisol se hubo enfriado por sí solo a temperatura ambiente, se sinterizó en un horno a través del cual se pasó una corriente gaseosa de una mezcla de gases que incluían el 95% de hidrógeno, el 3% de nitrógeno y el 2% de sulfuro de hidrógeno, la temperatura del horno se aumentó de 400 °C a 1400 °C durante 10 horas, y se mantuvo a 1400 °C durante 5 horas para sinterizar. A continuación, la temperatura del horno se bajó a 200 °C The raw materials of the above composition were ground in a ball mill and mixed thoroughly, then placed in a crucible and placed in an electric oven, and then sintered in an oxidizing atmosphere at 900 ° C for 10 hours, the crucible was removed after cooling. After the sintered product in the crucible had cooled itself to room temperature, it was sintered in a furnace through which a gaseous stream of a gas mixture that included 95% hydrogen, 3% of nitrogen and 2% hydrogen sulfide, the oven temperature was increased from 400 ° C to 1400 ° C for 10 hours, and maintained at 1400 ° C for 5 hours to sinter. Then the oven temperature was lowered to 200 ° C
15 durante 6 horas, y el crisol se retiró. Después de que el producto sinterizado en el crisol se hubo enfriado por sí solo a temperatura ambiente, se pulverizó y se molió en un molino de bolas, y a continuación las partículas luminiscentes se recogieron mediante tamizado con un tamiz de malla de 325, para obtener un material luminiscentes de acuerdo con la presente invención SrO · 0,002 SrS · Al2O3 · 0,02 B2O3 · 0,01 P2O5 : 0,004 Eu. El material se señalizó como ejemplo 1. 15 for 6 hours, and the crucible was removed. After the sintered product in the crucible had cooled itself to room temperature, it was pulverized and ground in a ball mill, and then the luminescent particles were collected by sieving with a 325 mesh screen, to obtain a luminescent material according to the present invention SrO · 0.002 SrS · Al2O3 · 0.02 B2O3 · 0.01 P2O5: 0.004 Eu. The material was indicated as example 1.
20 Ejemplos 1-7 20 Examples 1-7
Los materiales luminiscentes de persistencia lumínica prolongada, con un color amarillo-verde de la luminiscencia, de los ejemplos 2-7, se prepararon mediante el mismo método del ejemplo 1, y se comparó con el material 25 luminiscentes de persistencia lumínica prolongada del ejemplo comparativo A de la técnica antigua (SrO · Al2O3 · 0,02 B2O3 : 0,004 Eu). Las composiciones de los ejemplos 1-7 figuran relacionadas en la tabla 1. En la tabla 1 y en las tablas de los ejemplos siguientes, el término "ejemplo(s) comparativo(s)" significa(n) los correspondientes materiales luminiscentes de larga persistencia lumínica, preparados de acuerdo con la técnica antigua, y se abrevia con el término "muestra comparativa". La tabla 1 muestra las composiciones de materiales luminiscentes, y los The luminescent materials of prolonged light persistence, with a yellow-green color of the luminescence, of examples 2-7, were prepared by the same method of example 1, and compared with the luminescent material 25 of prolonged light persistence of the comparative example A of the ancient technique (SrO · Al2O3 · 0.02 B2O3: 0.004 Eu). The compositions of Examples 1-7 are listed in Table 1. In Table 1 and in the tables in the following examples, the term "comparative example (s)" means (n) the corresponding luminescent materials of long light persistence, prepared according to the ancient technique, and abbreviated with the term "comparative sample". Table 1 shows the compositions of luminescent materials, and the
30 valores del brillo relativo de los polvos y de las películas luminiscentes correspondientes al minuto 10 después de la excitación, determinados con respecto al valor del brillo luminiscente del polvo y al de la película de la muestra comparativa A, a los que se asignó el valor 100 . 30 values of the relative brightness of the powders and luminescent films corresponding to minute 10 after excitation, determined with respect to the value of the luminescent brightness of the powder and that of the comparative sample A film, to which the value was assigned 100
La figura 1 muestra los espectros de emisión de los polvos luminiscentes de los ejemplos 1, 5, 7 y la muestra Figure 1 shows the emission spectra of the luminescent powders of Examples 1, 5, 7 and the sample
35 comparativa A, el eje de las "y" representa el brillo relativo. Puede observarse a partir de la tabla 1 y la figura 1, que el nuevo material de aluminato compósito de acuerdo con la presente invención presenta un pico de color rojo ligeramente desplazado del espectro de emisión, y un brillo de la luminiscencia potenciado en gran manera, especialmente la propiedad de adaptación con materiales orgánicos mejoró substancialmente, comparado con el material luminiscente de larga persistencia lumínica de color amarillo-verde de la técnica antigua. 35 comparative A, the axis of the " and " Represents the relative brightness. It can be seen from Table 1 and Figure 1, that the new composite aluminate material according to the present invention has a slightly displaced red peak of the emission spectrum, and a luminescence brightness greatly enhanced, especially the property of adaptation with organic materials substantially improved, compared with the luminescent material of long yellow-green light persistence of the prior art.
40 Tabla 1 40 Table 1
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 1 one
- SrO · 0,002SrS · Al2O3 · 0,02 B2O3 · 0,01P2O5 · 0,004Eu 128 130 SrO · 0.002SrS · Al2O3 · 0.02 B2O3 · 0.01P2O5 · 0.004Eu 128 130
- 2 2
- SrO · 0,01SrS · Al2O3 · 0,02 B2O3 · 0,1P2O5 · 0,004Eu 136 138 SrO · 0.01SrS · Al2O3 · 0.02 B2O3 · 0.1P2O5 · 0.004Eu 136 138
- 3 3
- SrO · 0,0001SrSe · Al2O3 · 0,02 B2O3 · 0,005P2O5 · 0,004Eu 108 114 SrO · 0.0001SrSe · Al2O3 · 0.02 B2O3 · 0.005P2O5 · 0.004Eu 108 114
- 4 4
- SrO · 0,001SrS · 0,000SrSe · Al2O3 · 0,02 B2O3 · 0,5P2O5 · 0,004Eu 122 128 SrO · 0.001SrS · 0.000SrSe · Al2O3 · 0.02 B2O3 · 0.5P2O5 · 0.004Eu 122 128
- 5 5
- SrO · 0,005SrSe · Al2O3 · 0,02 B2O3 : 0,004Eu 121 128 SrO · 0.005SrSe · Al2O3 · 0.02 B2O3: 0.004Eu 121 128
- 6 6
- SrO · 0,2SrS · Al2O3 · 0,02 B2O3 : 0,004Eu 103 113 SrO · 0.2SrS · Al2O3 · 0.02 B2O3: 0.004Eu 103 113
- 7 7
- SrO · 0,003SrS · 0,001SrSe · Al2O3 · 0,02B2O3 : 0,004Eu 112 118 SrO · 0.003SrS · 0.001SrSe · Al2O3 · 0.02B2O3: 0.004Eu 112 118
- Ejemplo comparativo A Comparative Example A
- SrO · Al2O3 · 0,02B2O3 : 0,004Eu 100 100 SrO · Al2O3 · 0.02B2O3: 0.004Eu 100 100
Ejemplos 8-12 Examples 8-12
Los materiales luminiscentes con larga persistencia lumínica con diferentes cantidades (expresadas en mmoles) de europio y disprosio de los ejemplos 8-12, se prepararon mediante el mismo procedimiento del ejemplo 1, las 5 muestras comparativas correspondientes fueron preparadas de acuerdo con la técnica antigua, y la determinación del brillo de la luminiscencia de estos polvos y películas luminiscentes en el minuto 10 después de la excitación se suprimió y se midió con los mismos métodos del ensayo de rutina del polvo y el ensayo de rutina de la película. Cada uno de los ejemplos y las muestras comparativas así como también los resultados de su brillo relativo están relacionados en la tabla 2. El efecto de añadir diferentes cantidades de europio y disprosio sobre los materiales 10 luminiscentes de larga persistencia lumínica era ya bien conocido en la técnica, lo cual proporcionaba unos polvos y películas luminiscentes de los materiales luminiscentes de larga persistencia lumínica, con diferentes brillos. En la presente invención se formó una nueva estructura de aluminato compósito mediante la adición de azufre y/o selenio The luminescent materials with long light persistence with different amounts (expressed in mmoles) of europium and dysprosium of examples 8-12, were prepared by the same procedure of example 1, the corresponding 5 comparative samples were prepared according to the ancient technique, and the luminescence brightness determination of these luminescent powders and films in minute 10 after excitation was suppressed and measured with the same methods of the routine dust test and the routine film test. Each of the examples and the comparative samples as well as the results of their relative brightness are listed in Table 2. The effect of adding different amounts of europium and dysprosium on the luminescent materials of long light persistence was well known in the technique, which provided luminescent powders and films of the luminescent materials of long light persistence, with different brightness. In the present invention a new composite aluminate structure was formed by the addition of sulfur and / or selenium
o adición de azufre y/o selenio juntamente con fósforo, obteniéndose un brillo relativo mayor que el de las muestras comparativas preparadas de acuerdo con la técnica antigua. or addition of sulfur and / or selenium together with phosphorus, obtaining a relative brightness greater than that of comparative samples prepared according to the prior art.
15 La figura 2 muestra el brillo de luminiscencia después de la excitación como una función del tiempo de persistencia lumínica del polvo luminiscente del ejemplo 10 en comparación con su muestra comparativa correspondiente. A partir de la figura 2, puede observarse que el rendimiento de la luminiscencia sobre el tiempo prolongado de los materiales luminiscentes del ejemplo 10 fue mucho mejor que el de su muestra comparativa. Además, la más lenta Fig. 2 shows the luminescence brightness after excitation as a function of the light persistence time of the luminescent powder of Example 10 compared to its corresponding comparative sample. From Figure 2, it can be seen that the luminescence performance over the prolonged time of the luminescent materials of Example 10 was much better than that of its comparative sample. In addition, the slowest
20 atenuación de la luminiscencia fue más importante con el tiempo. El tiempo de persistencia lumínica del material del ejemplo 10 fue de hasta 70 horas antes de que la luminiscencia se redujera a un brillo de 0,3 mcd/m2. 20 luminescence attenuation was more important over time. The light persistence time of the material of example 10 was up to 70 hours before the luminescence was reduced to a brightness of 0.3 mcd / m2.
Tabla 2 Table 2
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 8 8
- SrO · 0,005SrS · Al2O3 · 0,05B2O3 : 0,00001Eu · 0,00001Dy 119 122 SrO · 0.005SrS · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.00001Eu · 0.00001Dy 119 122
- Muestra comparativa nº 8 Comparative Sample No. 8
- SrO · Al2O3 · 0,05B2O3 · 0,00001Eu · 0,00001Dy 100 100 SrO · Al2O3 · 0.05B2O3 · 0.00001Eu · 0.00001Dy 100 100
- 9 9
- SrO · 0,005CaS · 0,005SrSe · Al2O3 · 0,05B2O3: 0,0001Eu · 0,0015 Dy 125 131 SrO · 0.005CaS · 0.005SrSe · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.0001Eu · 0.0015 Dy 125 131
- Muestra comparativa nº 9 Comparative Sample No. 9
- SrO · Al2O3 · 0,05B2O3: 0,0001Eu · 0,0015Dy 100 100 SrO · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.0001Eu · 0.0015Dy 100 100
- 10 10
- SrO · 0,01SrS · Al2O3 · 0,05B2O3 · 0,1 P2O5 : 0,005EU · 0,01 Dy 131 138 SrO · 0.01SrS · Al2O3 · 0.05B2O3 · 0.1 P2O5: 0.005EU · 0.01 Dy 131 138
- Muestra comparativa nº 10 Comparative Sample No. 10
- SrO · Al2O3 · 0,05 B2O3 : 0,005Eu · 0,01Dy 100 100 SrO · Al2O3 · 0.05 B2O3: 0.005Eu · 0.01Dy 100 100
- 11 eleven
- SrO · 0.001CaSe · Al2O3 · 0.05 B2O3 : 0.01Eu · 0,005Dy 111 116 SrO · 0.001CaSe · Al2O3 · 0.05 B2O3: 0.01Eu · 0.005Dy 111 116
- Muestra comparativa nº 11 Comparative Sample No. 11
- SrO · Al2O3 · 0,05B2O3 : 0.01Eu · 0.005Dy 100 100 SrO · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.01Eu · 0.005Dy 100 100
- 12 12
- SrO · 0.1 SrS · 0.001SrSe · Al2O3 · 0,05B2O3 · 0.01P2O5 : 0,15 Eu · 0,2Dy 103 105 SrO · 0.1 SrS · 0.001SrSe · Al2O3 · 0.05B2O3 · 0.01P2O5: 0.15 Eu · 0.2Dy 103 105
- Muestra comparativa nº 12 Comparative Sample No. 12
- SrO · Al2O3 · 0,05B2O3 : 0,15 Eu · 0,2Dy 100 100 SrO · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.15 Eu · 0.2Dy 100 100
25 Ejemplos 13-19 25 Examples 13-19
Los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica de los ejemplos 13-19 con europio como activador y diferentes cantidades (expresadas en moles) de otros elementos como por ejemplo el Nd, Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er, The luminescent materials of prolonged light persistence of examples 13-19 with Europium as activator and different amounts (expressed in moles) of other elements such as Nd, Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er,
30 Pr, Bi, Sm, como coactivadores, se prepararon mediante el mismo método del ejemplo 1, las muestras comparativas correspondientes se prepararon de acuerdo con la técnica antigua. El brillo de la luminiscencia de estos polvos y películas luminiscentes se midió en el minuto 10 después de suprimir la excitación.. Cada muestra de ejemplo y de la muestra comparativa, así como también los resultados de sus brillos correspondientes, están relacionados en la tabla 3. (en los siguientes ejemplos debe apreciarse que la combinación de activadores y coactivadores no está limitada a los de más arriba). 30 Pr, Bi, Sm, as coactivators, were prepared by the same method of example 1, the corresponding comparative samples were prepared according to the prior art. The luminescence brightness of these luminescent powders and films was measured in minute 10 after suppressing excitation. Each sample sample and the comparative sample, as well as the results of their corresponding brightness, are listed in Table 3. (In the following examples it should be noted that the combination of activators and coactivators is not limited to those above).
Tabla 3 Table 3
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 13 13
- 0,6BaO · 0,02 SrS · 0,5Al2O3 · 0,02 B2O3 · 0,01P205 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Nd 121 121 0.6BaO · 0.02 SrS · 0.5Al2O3 · 0.02 B2O3 · 0.01P205: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Nd 121 121
- Muestra comparativa nº 13 Comparative Sample No. 13
- 0,6BaO · 0,5Al2O3 · 0,02B2O3 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Nd 100 100 0.6BaO · 0.5Al2O3 · 0.02B2O3: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Nd 100 100
- 14 14
- (Sr0,8Ca0,2)O·0,0002CaS · 0,0002 SrSe · Al203 · 0,05 B2O3 : 0,005Eu · 0,0005Ho 110 113 (Sr0.8Ca0.2) O · 0.0002CaS · 0.0002 SrSe · Al203 · 0.05 B2O3: 0.005Eu · 0.0005Ho 110 113
- Muestra comparativa nº 14 Comparative Sample No. 14
- (Sr0,8Ca0,2)O · Al2O3 · 0,05B2O3 : 0,005Eu · 0,0005Ho 100 100 (Sr0.8Ca0.2) O · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.005Eu · 0.0005Ho 100 100
- 15 fifteen
- (Sr0,9Mg0,1)O · 0,05SrS · Al2O3 · 0,05B2O3 : 0,005 Eu 0,0005Tm 120 125 (Sr0.9Mg0.1) O · 0.05SrS · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.005 Eu 0.0005Tm 120 125
- Muestra comparativa nº 15 Comparative Sample No. 15
- (0,95SrO · 0,1MgO) · Al2O3 · 0,05 B2O3 : 0,005Eu · 0,0005 Tm 100 100 (0.95SrO · 0.1MgO) · Al2O3 · 0.05 B2O3: 0.005Eu · 0.0005 Tm 100 100
- 16 16
- 1,8 SrO · 0,1 SrS · 2,0 Al2O3 · 0,08 B2O3 : 0,005 Eu · 0,0005 La 120 122 1.8 SrO · 0.1 SrS · 2.0 Al2O3 · 0.08 B2O3: 0.005 Eu · 0.0005 La 120 122
- Muestra comparativa nº16 Comparative Sample No. 16
- 1,9 SrO · 2,0Al2O3 · 0,08 B2O3 : 0,005 Eu · 0,0005 La 100 100 1.9 SrO · 2.0Al2O3 · 0.08 B2O3: 0.005 Eu · 0.0005 La 100 100
- 17 17
- 2,8SrO · 0,01CaS · 3,0Al2O3 · 0,3B2O3 · 0,2P2O5 : 0,005Eu · 0, 0005 Er 127 131 2,8SrO0,01CaS 3,0Al2O3 0,3B2O3 0,2P2O5 0,005Eu 0,0005 Er 127 131
- Muestra comparativa nº 17 Comparative Sample No. 17
- (2,8SrO · 0,01CaO) · 3,0Al2O3 · 0,3 B2O3 : 0,005Eu · 0,0005Er 100 100 (2.8SrO0.01CaO) 3.0Al2O3 0.3 0.3O3: 0.005Eu 0.0005Er 100 100
- 18 18
- (Sr0,8Ca0,1 Mg0,1)O · 0,0015SrS · 0,0015SrSe · Al2O3 : 0,005Eu · 0,004 La · 0,0005 Sm 127 133 (Sr0.8Ca0.1 Mg0.1) O · 0.0015SrS · 0.0015SrSe · Al2O3: 0.005Eu · 0.004 La · 0.0005 Sm 127 133
- Muestra comparativa nº 18 Comparative Sample No. 18
- (Sr0,8Ca0.1 Mg0,1)O · Al2O3 · 0,04B2O3 : 0,005 Eu · 0,004 La · 0,0005Sm 100 100 (Sr0.8Ca0.1 Mg0.1) O · Al2O3 · 0.04B2O3: 0.005 Eu · 0.004 La · 0.0005Sm 100 100
- 19 19
- 2SrO · 0,0002CaSe · 2Al2O3 · 1,0P2O5 : 0,015Eu · 0,004 Dy · 0,0005Ce 106 108 2SrO · 0.0002CaSe · 2Al2O3 · 1.0P2O5: 0.015Eu · 0.004 Dy · 0.0005Ce 106 108
- Muestra comparativa nº 19 Comparative Sample No. 19
- 2SrO · 2AI2O3 · 0,1B2O3 : 0,015Eu · 0,004 Dy · 0,0005 Ce 100 100 2SrO · 2AI2O3 · 0,1B2O3: 0,015Eu · 0,004 Dy · 0,0005 Ce 100 100
La presente invención comprende también un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica con una luminiscencia de color azul-verde, y método de preparación del mismo. A continuación, la invención se describirá con referencia a los ejemplos 20-40. The present invention also comprises a luminescent material of prolonged light persistence with a blue-green luminescence, and method of preparation thereof. Next, the invention will be described with reference to examples 20-40.
Ejemplo 20 Example 20
- Materia prima Raw material
- Peso (g) Weight (g)
- SrCO3 SrCO3
- 590,52 590.52
- Al203 Al203
- 713,72 713.72
- H3BO3 H3BO3
- 12,37 12.37
- SrS Mr
- 0,6 0.6
- (NH4)2HP04 (NH4) 2HP04
- 1,32 1.32
- Eu203 Eu203
- 1,41 1.41
Las materias primas de la composición anterior se molieron en un molino de bodas y se mezclaron completamente, a continuación se cargaron en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, y se sinterizaron en atmósfera oxidante The raw materials of the previous composition were ground in a wedding mill and mixed thoroughly, then loaded into a crucible and placed in an electric oven, and sintered in an oxidizing atmosphere
10 a 1000 °C durante 20 horas. El crisol se retiró después de enfriar, y el producto sinterizado en el crisol fue enfriado por sí mismo a temperatura ambiente, y a continuación se sinterizó el producto en un horno a través del cual se pasó una mezcla de gas consistente en el 54% de hidrógeno, 41% de nitrógeno y 5% de sulfuro de hidrógeno, la temperatura del horno se aumentó desde 400 °C hasta 1550 °C durante 18 horas, y se mantuvo a 1550 °C durante 8 horas para la sinterización. A continuación la temperatura del horno se disminuyó a 200 °C durante 6 horas, y el 10 to 1000 ° C for 20 hours. The crucible was removed after cooling, and the sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature, and then the product was sintered in an oven through which a gas mixture consisting of 54% hydrogen was passed. , 41% nitrogen and 5% hydrogen sulfide, the oven temperature was increased from 400 ° C to 1550 ° C for 18 hours, and maintained at 1550 ° C for 8 hours for sintering. The oven temperature was then decreased to 200 ° C for 6 hours, and the
15 crisol se retiró del mismo. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo a temperatura ambiente, y a continuación se pulverizó y se molió en un molino de bolas, y se tamizó con un tamiz de 325 mallas, obteniéndose un material luminiscentes de la presente invención, 4SrO · 0,005SrS · 7Al2O3 · 0,1B2O3 · 0,01P2O5 : 0,008Eu. El material se señalizó como ejemplo 20. 15 crucible was removed from it. The sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature, then pulverized and ground in a ball mill, and screened with a 325 mesh screen, obtaining a luminescent material of the present invention, 4SrO · 0.005 SrS · 7Al2O3 · 0,1B2O3 · 0,01P2O5: 0,008Eu. The material was indicated as example 20.
20 Ejemplos 20-26 20 Examples 20-26
Los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica con luminiscencia de color azul-verde de los ejemplos 21-26, se prepararon mediante el mismo método del ejemplo 20, y se compararon con el material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de la muestra comparativa B de la técnica antigua (4SrO · 7Al2O3 · The luminescent materials of prolonged light persistence with blue-green luminescence of Examples 21-26, were prepared by the same method of Example 20, and compared with the luminescent material of prolonged light persistence of the comparative sample B of the technique old (4SrO · 7Al2O3 ·
25 0,1B2O3 : 0,008Eu). Las composiciones de los ejemplos 20-26 están relacionadas en la tabla 4. El brillo de la luminiscencia a 10 minutos después de la excitación de los polvos y películas luminiscentes se midió empleando el mismo método de ensayo descrito anteriormente. Cada uno de los ejemplos y muestras comparativas así como también los resultados de los brillos relativos están relacionados en la tabla 4. 25 0,1B2O3: 0,008Eu). The compositions of Examples 20-26 are listed in Table 4. The brightness of the luminescence at 10 minutes after excitation of the luminescent powders and films was measured using the same test method described above. Each of the examples and comparative samples as well as the results of the relative brightness are listed in Table 4.
30 A partir de la tabla 4 resulta evidente que de acuerdo con esa invención puede prepararse un material luminiscente con una prolongada persistencia lumínica con luminiscencia de color azul-verde, y obteniéndose un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica con un mayor brillo que el material preparado de acuerdo con la técnica antigua, From table 4 it is clear that according to that invention a luminescent material with a long luminous persistence with blue-green luminescence can be prepared, and obtaining a luminescent material of prolonged light persistence with a higher brightness than the prepared material according to the ancient technique,
35 Tabla 4 Ejemplo 27-35 35 Table 4 Example 27-35
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relative del polvo Brillo relative de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 20 twenty
- 4SrO · 0.005SrS · 7Al2O3 · 0,1B2O3· 0.01P2O5 : 0,008Eu 126 131 4SrO0.005SrS7Al2O30.1B2O30.01P2O5: 0.008Eu 126 131
- 21 twenty-one
- 4SrO · 0,2SrS · 7Al2O3 · 0,1B2O3 · 0,02P2O5 : 0,008Eu 102 105 4SrO · 0.2SrS · 7Al2O3 · 0,1B2O3 · 0,02P2O5: 0,008Eu 102 105
- 22 22
- 4SrO · 0.005SrS · 7Al2O3 · 0,1B2O3 · 0,005P2O5 : 0,008Eu 139 144 4SrO0.005SrS7Al2O30.1B2O3 0.005P2O5: 0.008Eu 139 144
- 23 2. 3
- 4SrO · 0,0001CaSe · 7Al2O3 · 0.9P2O5 : 0,008Eu 103 105 4SrO · 0.0001CaSe · 7Al2O3 · 0.9P2O5: 0.008Eu 103 105
- 24 24
- 4SrO·0.005SrSe· 7Al203 ·0,1 B203 : 0,008Eu 122 123 4SrO · 0.005SrSe · 7Al203 · 0.1 B203: 0.008Eu 122 123
- 25 25
- 4SrO · 0.007SrS · 0.003SrSe · 7Al2O3· 0,1B2O3 : 0.008Eu 113 116 4SrO · 0.007SrS · 0.003SrSe · 7Al2O3 · 0,1B2O3: 0.008Eu 113 116
- 26 26
- 4SrO · 0.007CaS · 0,003CaSe · 7Al2O3 · 0,1B2O3 · 0.5P2O5 : 0.008Eu 119 119 4SrO · 0.007CaS · 0.003CaSe · 7Al2O3 · 0.1B2O3 · 0.5P2O5: 0.008Eu 119 119
- Muestra comparativa B Comparative Sample B
- 4SrO · 7Al2O3 · 0,1B2O3 : 0.008Eu 100 100 4SrO7Al2O30.1B2O3: 0.008Eu 100 100
Los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica, con diferentes cantidades (expresadas en moles) Luminescent materials of prolonged light persistence, with different quantities (expressed in moles)
5 de europio y disprosio de los ejemplos 27-35, se prepararon mediante el mismo método del ejemplo 20, las muestras comparativas correspondientes se prepararon de acuerdo con la técnica antigua, y se midieron el brillo de la luminiscencia de estos polvos y películas luminiscentes 10 minutos después de que la excitación se cancelara. Cada uno de estos ejemplos y muestras comparativas así como también los resultados de sus brillos relativos están relacionados en la tabla 5. 5 of europium and dysprosium of examples 27-35, were prepared by the same method of example 20, the corresponding comparative samples were prepared according to the prior art, and the luminescence brightness of these powders and luminescent films were measured. minutes after the excitation was canceled. Each of these examples and comparative samples as well as the results of their relative brightness are listed in Table 5.
10 La figura 3, muestra los espectros de emisión del polvo de luminiscencia del ejemplo 27 y su correspondiente muestra comparativa. A partir de los espectros de emisión, puede verse que solamente mediante la adición de sulfuro, la longitud de onda de emisión del espectro de emisión del material luminiscentes de color azul-verde del ejemplo 27 fue ligeramente desviada hacia el rojo comparada con la muestra comparativa, en la que no hubo ningún 10 Figure 3 shows the emission spectra of the luminescence powder of Example 27 and its corresponding comparative sample. From the emission spectra, it can be seen that only by the addition of sulfide, the emission wavelength of the emission spectrum of the blue-green luminescent material of Example 27 was slightly offset to red compared to the comparative sample , in which there was no
15 cambio substancial en el color de la luminiscencia. Mientras tanto puede verse claramente que la intensidad de la luminiscencia aumentó en gran manera cuando se compara el brillo relativo de los espectros de emisión y el brillo relativo de los polvos y películas. Table 5 15 substantial change in the color of the luminescence. Meanwhile it can be clearly seen that the luminescence intensity increased greatly when comparing the relative brightness of the emission spectra and the relative brightness of the powders and films. Table 5
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 27 27
- 4SrO · 0,005SrS · 7Al2O3 · · 0.3B2O3 · 0,02P2O5 : 0,00001Eu · 0,00001Dy 120 123 4SrO · 0.005SrS · 7Al2O3 · · 0.3B2O3 · 0.02P2O5: 0.00001Eu · 0.00001Dy 120 123
- Muestra comparativa nº 27 Comparative Sample No. 27
- 4SrO · 7Al2O3 · 0.3B2O3 : 0,00001Eu · 0,00001Dy 100 100 4SrO · 7Al2O3 · 0.3B2O3: 0.00001Eu · 0.00001Dy 100 100
- 28 28
- 5,8SrO · 0,01SrS · 9Al2O3 · 0.5B2O3 : 0,0001Eu · 0,0015Dy 116 121 5.8SrO · 0.01SrS · 9Al2O3 · 0.5B2O3: 0.0001Eu · 0.0015Dy 116 121
- Muestra comparativa nº 28 Comparative Sample No. 28
- 5,8SrO · 9Al2O3 · 0,5B2O3 : 0.000lEu · 0,0015Dy 100 100 5.8SrO · 9Al2O3 · 0.5B2O3: 0.000lEu · 0.0015Dy 100 100
- 29 29
- 4SrO · 0,0005SrSe · 7Al2O3 · 0.4B2O3 · 0.1P2O5 : 0,001Eu · 0,001Dy 123 125 4SrO · 0.0005SrSe · 7Al2O3 · 0.4B2O3 · 0.1P2O5: 0.001Eu · 0.001Dy 123 125
- Muestra comparativa nº 29 Comparative Sample No. 29
- 4SrO · 7AI2O3 · 0.4B2O3 : 0,001Eu · 0,001Dy 100 100 4SrO7AI2O3 0.4B2O3: 0.001Eu 0.001Dy 100 100
- 30 30
- 3.5SrO · 0,02SrS · 0,002SrSe · 5.6Al2O3 · 0,35B2O3 · 0,005P2O5 : 0,01Eu · 0,01Dy 117 119 3.5SrO · 0.02SrS · 0.002SrSe · 5.6Al2O3 · 0.35B2O3 · 0.005P2O5: 0.01Eu · 0.01Dy 117 119
- Muestra comparativa nº 30 Comparative Sample No. 30
- 3,5SrO · 5,6Al2O3 · 0.35B2O3 : 0,01Eu · 0,01Dy 100 100 3.5SrO5.6Al2O30.35B2O3: 0.01Eu0.01Dy 100 100
- 31 31
- 4SrO · 0,002SrSe · 7Al2O3 · 0,15B2O3 : 0,15 Eu · 0,2Dy 107 110 4SrO · 0.002SrSe · 7Al2O3 · 0.15B2O3: 0.15 Eu · 0.2Dy 107 110
- Muestra comparativa nº 31 Comparative Sample No. 31
- 4SrO · 7Al2O3 · 0,15B2O3 · 0,15Eu · 0,2Dy 100 100 4SrO · 7Al2O3 · 0.15B2O3 · 0.15Eu · 0.2Dy 100 100
Ejemplos 32 – 40
Examples 32-40
5 Los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica de los ejemplos 32-40, los cuales comprenden europio como activador y diferentes cantidades (expresadas en moles) de otros elementos como por ejemplo el Nd, Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er, Pr, Bi, Sm como coactivadores, fueron preparados por el mismo método del ejemplo 20, las muestras comparativas correspondientes fueron preparadas de acuerdo con la técnica antigua, y el brillo de la luminiscencia se suprimió 10 minutos después de la excitación de estos polvos y películas luminiscentes, y se midió 5 The luminescent materials of prolonged light persistence of Examples 32-40, which comprise Europium as an activator and different amounts (expressed in moles) of other elements such as Nd, Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er, Pr, Bi, Sm as coactivators, were prepared by the same method as in Example 20, the corresponding comparative samples were prepared according to the ancient technique, and the brightness of the luminescence was suppressed 10 minutes after the excitation of these powders and films. luminescent, and it was measured
10 con el mismo método que se ha descrito anteriormente. Las composiciones de cada ejemplo y muestra comparativa así como también los resultados de su brillo relativo están relacionados en la tabla 6. A partir de estos resultados se puede ver que, la adición de diferentes cantidades de coactivadores en los aluminatos compósitos que fueron dopados con azufre y/o selenio o con azufre y/o selenio en combinación con fósforo, dieron como resultado mejoras de varios grados en el brillo de la luminiscencia de los polvos luminiscentes y las correspondientes películas de los 10 with the same method as described above. The compositions of each example and comparative sample as well as the results of their relative brightness are related in Table 6. From these results it can be seen that the addition of different amounts of coactivators in the composite aluminates that were doped with sulfur and / or selenium or with sulfur and / or selenium in combination with phosphorus, resulted in improvements of various degrees in the luminescence brightness of the luminescent powders and the corresponding films of the
15 mismos, de manera que el brillo relativo de los polvos luminiscentes y las películas de cada ejemplo fueron substancialmente potenciados (en los ejemplos siguientes, se apreciará que la combinación de los activadores y coactivadores no se limita a los anteriores). The same, so that the relative brightness of the luminescent powders and the films of each example were substantially enhanced (in the following examples, it will be appreciated that the combination of activators and coactivators is not limited to the above).
Tabla 6 20 Table 6 20
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 32 32
- 0,6SrO · 0,015SrS · 0,92Al2O3 · 0,01 B203 : 0,005Eu · 0,0005Nd 106 107 0.6SrO0.015SrS0.92Al2O30.01 B203: 0.005Eu0,0005Nd 106 107
- Muestra comparativa nº 32 Comparative Sample No. 32
- 0,6SrO · 0,92Al2O3 · 0,01 B203 : 0,005Eu · 0,0005Nd 100 100 0.6SrO0.92Al2O30.01 B203: 0.005Eu0,0005Nd 100 100
- 33 33
- 4,2SrO · 0,05SrS · 7Al2O3 · 0,5B2O3 · 0,05P2O5: 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005 Nd 115 118 4,2SrO0,05SrS7Al2O30,5B2O3 0,05P2O5 0,005Eu 0,004Dy0,0005 Nd 115 118
- Muestra comparativa nº 33 Comparative Sample No. 33
- 4,2SrO · 7Al2O3 · 0,5B2O3 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Nd 100 100 4.2SrO · 7Al2O3 · 0.5B2O3: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Nd 100 100
- 34 3. 4
- (2,6SrO · 0,3CaO) · 0,001 SrSe · 0.001 SrS · 5Al2O3 · 0,4B2O3 · 0,1P2O5 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Ho 125 128 (2,6SrO · 0,3CaO) · 0,001 SrSe · 0.001 SrS · 5Al2O3 · 0,4B2O3 · 0,1P2O5: 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Ho 125 128
- Muestra comparativa nº 34 Comparative Sample No. 34
- (2.6SrO · 0,3CaO) · 5Al2O3 · 0,4B2O3 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Ho 100 100 (2.6SrO · 0.3CaO) · 5Al2O3 · 0.4B2O3: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Ho 100 100
- 35 35
- (3,4SrO · 0,1MgO) · 0,04SrS · 0,02CaS · 6Al2O3 · 0,2B2O3 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Tm 110 109 (3,4SrO · 0,1MgO) · 0,04SrS · 0,02CaS · 6Al2O3 · 0,2B2O3: 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Tm 110 109
- Muestra comparativa nº 35 Comparative Sample No. 35
- (3,44SrO · 0,1MgO · 0,02CaO) · 6Al2O3 · 0,2B2O3 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Tm 100 100 (3.44SrO · 0.1MgO · 0.02CaO) · 6Al2O3 · 0.2B2O3: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Tm 100 100
- 36 36
- 3,7SrO · 0,1SrS · 5,8Al2O3 · 0,4B2O3 · 0,1P2O5 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005La 98 103 3,7SrO · 0,1SrS · 5,8Al2O3 · 0,4B2O3 · 0,1P2O5: 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005La 98 103
- Muestra comparativa nº 36 Comparative Sample No. 36
- 3,7SrO · 5,8Al2O3 · 0,4B2O3 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005La 100 100 3.7SrO · 5.8 Al2O3 · 0.4B2O3: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005La 100 100
- 37 37
- 4.36SrO · 0,2SrS · 8.0AI2O3 · 0,8B2O3· 0,02P2O5: 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Er 100 103 4.36SrO · 0.2SrS · 8.0AI2O3 · 0.8B2O3 · 0.02P2O5: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Er 100 103
- Muestra comparativa nº 37 Comparative Sample No. 37
- 4.56SrO·8.0AI2O30,8B2O3: 0,005Eu·0,004Dy0,0005Er 100 100 4.56SrO8.0AI2O30.8B2O3: 0.005Eu0.004Dy0,0005Er 100 100
- 38 38
- (3,8SrO · 0,1CaO · 0,1 MgO)0,001SrSe · 0,02CaS · 7Al2O3 · 0,4B2O3 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Sm 115 120 (3.8SrO · 0.1CaO · 0.1 MgO) 0.001SrSe · 0.02CaS · 7Al2O3 · 0.4B2O3: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Sm 115 120
- Muestra comparativa nº 38 Comparative Sample No. 38
- (3,8SrO · 0,1CaO · 0,1MgO) · 7Al203 · 0,4B2O3 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Sm 100 100 (3.8SrO · 0.1 CaO · 0.1MgO) · 7Al203 · 0.4B2O3: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Sm 100 100
- 39 39
- 3,7SrO · 0,07CaSe · 7Al2O3 · 0,5B2O3 · 0,5P2O5 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Ce 108 109 3.7SrO · 0.07CaSe · 7Al2O3 · 0.5B2O3 · 0.5P2O5: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Ce 108 109
- Muestra comparativa nº 39 Comparative Sample No. 39
- (3,7SrO · 0,07CaO) · 7Al2O3 · 0,5B2O3 : 0,005Eu · 0,004Dy · 0,0005Ce 100 100 (3.7SrO · 0.07CaO) · 7Al2O3 · 0.5B2O3: 0.005Eu · 0.004Dy · 0.0005Ce 100 100
- 40 40
- 4SrO · 0,02SrS · 7.05Al2O3 · 0,45B2O3 · 0,05P2O5 : 0,005Eu · 0,005Nd · 0,004Pr 130 133 4SrO · 0.02SrS · 7.05Al2O3 · 0.45B2O3 · 0.05P2O5: 0.005Eu · 0.005Nd · 0.004Pr 130 133
- Muestra comparativa nº 40 Comparative Sample No. 40
- 4SrO · 7.05Al2O3 · 0,45B2O3 : 0,005Eu · 0,005Nd · 0,004Pr 100 100 4SrO7.05Al2O30.45B2O3: 0.005Eu0.005Nd0.004Pr 100 100
La presente invención comprende también un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica con luminiscencia de color púrpura-azul, y el método de preparación del mismo. A continuación se describe el mismo con referencia a los ejemplos 41-54. The present invention also comprises a luminescent material of prolonged light persistence with purple-blue luminescence, and the method of preparation thereof. The same is described below with reference to examples 41-54.
Ejemplo 41 Example 41
- Materia prima Raw material
- Peso (g) Weight (g)
- CaC03 CaC03
- 100 100
- Al203 Al203
- 101,96 101.96
- H3B03 H3B03
- 2,47 2.47
- CaS CaS
- 0,36 0.36
- (NH4)2HP04 (NH4) 2HP04
- 1,32 1.32
- Eu2O3 Eu2O3
- 0,88 0.88
Las materias primas de la composición anterior se molieron en un molino de bolas y se mezclaron completamente, a The raw materials of the above composition were ground in a ball mill and mixed thoroughly, to
10 continuación se cargaron en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, seguidamente se sinterizaron en atmósfera oxidante a 700 °C durante 10 horas, el crisol se retiró después de enfriar. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo a temperatura ambiente, y a continuación se sinterizó en un horno a través del cual pasaba una mezcla de gas que contenía un 95% de hidrógeno, un 3% de nitrógeno y 2% de sulfuro de hidrógeno, la temperatura del horno se aumentó de 400 °C a 1300 °C durante 10 horas y se mantuvo a 1300 °C durante 5 horas Then they were loaded into a crucible and placed in an electric oven, then sintered in an oxidizing atmosphere at 700 ° C for 10 hours, the crucible was removed after cooling. The sintered product in the crucible cooled itself to room temperature, and then sintered in an oven through which a gas mixture containing 95% hydrogen, 3% nitrogen and 2% sulfide was passed. hydrogen, the oven temperature was increased from 400 ° C to 1300 ° C for 10 hours and maintained at 1300 ° C for 5 hours
15 para la sinterización. A continuación, la temperatura del horno se disminuyó a 200 °C durante 6 horas, y el crisol se retiró, se sinterizó el producto en el crisol, se enfrió por sí mismo a temperatura ambiente, y a continuación se pulverizó y se molió en un molino de bolas, se tamizó en un tamiz de 250 mallas obteniéndose un material luminiscente de acuerdo con la presente invención CaO · 0.005CaS · Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,005P2O5 : 0,005. El material se etiquetó como ejemplo nº 41. 15 for sintering. Then, the oven temperature was lowered to 200 ° C for 6 hours, and the crucible was removed, the product was sintered in the crucible, cooled itself to room temperature, and then pulverized and ground in a mill of balls, it was screened in a 250 mesh screen to obtain a luminescent material according to the present invention CaO · 0.005CaS · Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.005P2O5: 0.005. The material was labeled as example # 41.
20 Ejemplos 41-43 20 Examples 41-43
El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica con luminiscencia de color púrpura-azul de los ejemplos 42-43, se preparó por el mismo método del ejemplo 41 y el material luminiscente de prolongada The luminescent material of prolonged light persistence with purple-blue luminescence of Examples 42-43, was prepared by the same method of Example 41 and the luminescent material of prolonged
25 persistencia lumínica de la muestra comparativa C se preparó de acuerdo con la técnica antigua (CaO · Al2O3 · 0,02 B2O3 : 0,005Eu). Los polvos y películas luminiscentes de los ejemplos y de las muestras comparativas se midieron con los métodos para el ensayo de rutina de los polvos y los métodos de rutina de las películas respectivamente. Las composiciones y los resultados de los ensayos de los ejemplos y las muestras comparativas están relacionadas en la tabla 7. The light persistence of the comparative sample C was prepared according to the old technique (CaO · Al2O3 · 0.02 B2O3: 0.005Eu). The luminescent powders and films of the examples and comparative samples were measured with the methods for the routine testing of the powders and the routine methods of the films respectively. The compositions and test results of the examples and comparative samples are listed in Table 7.
30 A partir de la tabla 7 puede verse que de acuerdo con esta invención puede prepararse un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica con luminiscencia de color púrpura-azul. Debido a la nueva estructura de aluminato compósito, el brillo de la luminiscencia del material luminiscente de prolongada persistencia lumínica con luminiscencia de color púrpura-azul preparado de acuerdo con esta invención, fue substancialmente potenciado, y From table 7 it can be seen that according to this invention a luminescent material of prolonged light persistence with purple-blue luminescence can be prepared. Due to the new composite aluminate structure, the brightness of the luminescence of the luminescent material of prolonged light persistence with purple-blue luminescence prepared in accordance with this invention, was substantially enhanced, and
35 los productos del mismo fueron presentados por su mayor brillo, comparado con el material preparado de acuerdo con la técnica antigua. 35 the products thereof were presented for their greater brightness, compared to the material prepared according to the ancient technique.
Tabla 7 Table 7
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 41 41
- CaO · 0,005CaS · Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,005P2O5 : 0,005Eu 139 143 CaO · 0.005CaS · Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.005P2O5: 0.005Eu 139 143
- 42 42
- CaO · 0,005CaS · 0,002CaSe · Al2O3· 0,02B2O3 : 0,005Eu 120 122 CaO · 0.005CaS · 0.002CaSe · Al2O3 · 0.02B2O3: 0.005Eu 120 122
- 43 43
- CaO · 0,002CaSe · Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,01P2O5 : 0,005Eu 120 123 CaO · 0.002CaSe · Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.01P2O5: 0.005Eu 120 123
- Muestra C comparativa Comparative Sample C
- CaO · Al2O3 · 0,02B2O3 : 0,005Eu 100 100 CaO · Al2O3 · 0.02B2O3: 0.005Eu 100 100
Ejemplos 44-46 Examples 44-46
5 Los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica con diferentes cantidades (expresadas en moles) de europio y disprosio de los ejemplos 44-46, se prepararon mediante el mismo método del ejemplo 41, las correspondientes muestras comparativas fueron preparadas de acuerdo con la técnica antigua, y el brillo de la luminiscencia se suprimió a los 10 minutos después de la excitación de estos polvos y películas luminiscentes, y se midió por el mismo método que se ha descrito anteriormente. Las composiciones de cada ejemplo y muestras 5 The luminescent materials of prolonged light persistence with different amounts (expressed in moles) of europium and dysprosium of Examples 44-46, were prepared by the same method of Example 41, the corresponding comparative samples were prepared according to the prior art, and the brightness of the luminescence was suppressed at 10 minutes after the excitation of these luminescent powders and films, and was measured by the same method as described above. The compositions of each example and samples
10 comparativas así como también los resultados de su brillo relativo están relacionados en la tabla 8. 10 comparatives as well as the results of their relative brightness are listed in table 8.
La figura 4 muestra la comparación del espectro de emisión de un producto de película luminiscente del ejemplo 44 con el ejemplo comparativo correspondiente. Figure 4 shows the comparison of the emission spectrum of a luminescent film product of Example 44 with the corresponding comparative example.
15 Mediante la observación, se puede deducir de la figura 4, que el material luminiscente de prolongada persistencia lumínica del nuevo sistema de acuerdo con este invención podría fabricarse en productos con mayor intensidad de luminiscencia si se compara con el material luminiscente de prolongada persistencia lumínica con un color púrpura de la luminiscencia, preparado de acuerdo con la técnica antigua. 15 By observation, it can be deduced from Figure 4, that the luminescent material of prolonged light persistence of the new system according to this invention could be manufactured in products with greater luminescence intensity when compared with the luminescent material of prolonged light persistence with a purple luminescence color, prepared according to the ancient technique.
Tabla 8 20 Table 8 20
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 44 44
- CaO · 0,01CaS · Al2O3 · 0,05B2O3 · 0,02P2O5 : 0,001Eu · 0,0015Nd 127 130 CaO · 0.01CaS · Al2O3 · 0.05B2O3 · 0.02P2O5: 0.001Eu · 0.0015Nd 127 130
- Muestra comparativa nº 44 Comparative Sample No. 44
- CaO · Al2O3 · 0,05B2O3 : 0,001Eu · 0,0015Nd 100 100 CaO · Al2O3 · 0.05B2O3: 0.001Eu · 0.0015Nd 100 100
- 45 Four. Five
- CaO · 0,005CaS · 0,002SrSe · Al2O3 · 0,001B2O3 · 0,01P2O5 : 0,001Eu · 0,0015Nd 134 135 CaO · 0.005CaS · 0.002SrSe · Al2O3 · 0.001B2O3 · 0.01P2O5: 0.001Eu · 0.0015Nd 134 135
- Muestra comparativa nº 45 Comparative Sample No. 45
- CaO ·Al2O3 · 0,01B2O3 : 0,001Eu · 0,0015Nd 100 100 CaO · Al2O3 · 0.01B2O3: 0.001Eu · 0.0015Nd 100 100
- 46 46
- CaO · 0.001CaS · Al2O3 · 0,01B2O3 : 0,01Eu · 0,01Nd 118 121 CaO · 0.001CaS · Al2O3 · 0.01B2O3: 0.01Eu · 0.01Nd 118 121
- Muestra comparativa nº 46 Comparative Sample No. 46
- CaO · Al2O3 · 0,01B2O3 : 0,01Eu · 0,02Nd 100 100 CaO · Al2O3 · 0.01B2O3: 0.01Eu · 0.02Nd 100 100
Ejemplos 47-54 Examples 47-54
Se prepararon los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica de los ejemplos 47-54, incluyendo el europio como activador y diferentes cantidades (expresadas en moles) de otros elementos como por ejemplo el Nd, The luminescent materials of prolonged light persistence of Examples 47-54 were prepared, including the europium as activator and different amounts (expressed in moles) of other elements such as Nd,
5 Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er, Pr, Bi, Sm como coactivadores, por el mismo método que el ejemplo 41, las correspondientes muestras comparativas se prepararon de acuerdo con la técnica antigua, se suprimió el brillo de la luminiscencia a los 10 minutos después de la excitación de estos polvos luminiscentes y las películas, se midieron con el mismo método que se ha descrito anteriormente. Las composiciones de cada ejemplo y de la muestra comparativa así como también los resultados de sus brillos relativos están relacionados en la tabla 9. 5 Dy, Ho, Tm, La, Ce, Er, Pr, Bi, Sm as coactivators, by the same method as example 41, the corresponding comparative samples were prepared according to the old technique, the brightness of the luminescence was suppressed At 10 minutes after the excitation of these luminescent powders and the films, they were measured with the same method as described above. The compositions of each example and the comparative sample as well as the results of their relative brightness are listed in Table 9.
10 Tabla 9 La presente invención proporciona también un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica con un compósito de luminiscencia de color blanco. Las composiciones, propiedades y método de preparación del material se describirá con referencia a los ejemplos 55-57. 10 Table 9 The present invention also provides a luminescent material of prolonged light persistence with a white luminescence compound. Compositions, properties and method of preparation of the material will be described with reference to examples 55-57.
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 47 47
- 0,7CaO · 0,003CaS · 0.8Al2O3· 0,015B2O3 · 0.000lEu · 0,0015Nd · 0,004Pr 119 121 0.7CaO · 0.003CaS · 0.8Al2O3 · 0.015B2O3 · 0.000lEu · 0.0015Nd · 0.004Pr 119 121
- Muestra comparativa nº 47 Comparative Sample No. 47
- 0,7CaO · 0,8Al2O3 · 0,015B2O3 · 0,0001Eu · 0,0015Nd · 0,004Pr 100 100 0.7 CaO · 0.8Al2O3 · 0.015B2O3 · 0.0001Eu · 0.0015Nd · 0.004Pr 100 100
- 48 48
- (Ca0,9Sr0,1)O · 0,002CaSe · Al2O3 · 0.03B2O3 · 0.1P2O5 · 0.001Eu · 0,001Nd · 0,0005Ho 116 117 (Ca0.9Sr0.1) O · 0.002CaSe · Al2O3 · 0.03B2O3 · 0.1P2O5 · 0.001Eu · 0.001Nd · 0.0005Ho 116 117
- Muestra comparativa nº 48 Comparative Sample No. 48
- (Ca0,9Sr0,1)O · Al2O3 . 0,03B2O3· 0.00l Eu · 0.001Nd · 0,0005Ho 100 100 (Ca0.9Sr0.1) O · Al2O3. 0.03B2O3 0.00l Eu · 0.001Nd · 0.0005Ho 100 100
- 49 49
- (Ca0,8Mg0,2)O · 0,006CaS · 0,001CaSe · Al2O3 · 0,05B2O3 · 0,005Eu · 0,004Nd · 0,0005Tm 116 115 (Ca0.8Mg0.2) O · 0.006CaS · 0.001CaSe · Al2O3 · 0.05B2O3 · 0.005Eu · 0.004Nd · 0.0005Tm 116 115
- Muestra comparativa nº 49 Comparative Sample No. 49
- (Ca0,8Mg0,2)O · Al2O3 · 0,05B2O3 · 0,005Eu · 0,004Nd · 0,0005Tm 100 100 (Ca0.8Mg0.2) O · Al2O3 · 0.05B2O3 · 0.005Eu · 0.004Nd · 0.0005Tm 100 100
- 50 fifty
- 2,85CaO · 0,02CaS · 3,0Al2O3 · 0,05B2O3 · 0,02P2O5 · 0,15Eu · 0,2Nd · 0.0001Er 117 113 2.85CaO · 0.02CaS · 3.0Al2O3 · 0.05B2O3 · 0.02P2O5 · 0.15Eu · 0.2Nd · 0.0001Er 117 113
- Muestra comparativa nº 50 Comparative Sample No. 50
- 2.87CaO · 3.0Al2O3 · 0,05B2O3 · 0,15Eu · 0,2Nd · 0,0001Er 100 100 2.87CaO · 3.0Al2O3 · 0.05B2O3 · 0.15Eu · 0.2Nd · 0.0001Er 100 100
- 51 51
- (Ca0,8Sr0,1Mg0,1)O · 0,01CaS · Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,02P2O5 : 0,005Eu · 0,004Nd · 0,0005Sm 129 132 (Ca0.8Sr0.1Mg0.1) O · 0.01CaS · Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.02P2O5: 0.005Eu · 0.004Nd · 0.0005Sm 129 132
- Muestra comparativa nº 51 Comparative Sample No. 51
- (Ca0,8Sr0,1Mg0,1)O · Al2O3 · 0,02B2O3: 0,005Eu · 0.004Nd · 0.0005Sm 100 100 (Ca0.8Sr0.1Mg0.1) O · Al2O3 · 0.02B2O3: 0.005Eu · 0.004Nd · 0.0005Sm 100 100
- 52 52
- 0,95CaO · 0,003CaS · 0,003SrSe · Al2O3 · 0,01B2O3 · 0,07P2O5 · 0,005Eu · 0,004 Nd · 0,0005Ce 126 124 0.95CaO · 0.003CaS · 0.003SrSe · Al2O3 · 0.01B2O3 · 0.07P2O5 · 0.005Eu · 0.004 Nd · 0.0005Ce 126 124
- Muestra comparativa nº 52 Comparative Sample No. 52
- 0,95CaO · Al2O3 · 0,01B2O3 : 0,005Eu ·0,004Nd · 0,0005Ce 100 100 0.95CaO · Al2O3 · 0.01B2O3: 0.005Eu · 0.004Nd · 0.0005Ce 100 100
- 53 53
- 0,98CaO · 0,01SrS · 1,05Al2O3 · 0,3P2O5 : 0,005Eu · 0,005Nd · 0,004Pr · 0,001La 108 111 0.98CaO · 0.01SrS · 1.05Al2O3 · 0.3P2O5: 0.005Eu · 0.005Nd · 0.004Pr · 0.001La 108 111
- Muestra comparativa nº 53 Comparative Sample No. 53
- 0,98CaO · 1,05Al2O3 · 0,0015B2O3 : 0,005Eu · 0,005Nd · 0,004 Pr · 0,001La 100 100 0.98 CaO · 1.05 Al2O3 · 0.0015B2O3: 0.005Eu · 0.005Nd · 0.004 Pr · 0.001La 100 100
- 54 54
- 2,0CaO · 0,15CaS · 1.8Al2O3 · 0,03B2O3 : 0,15Eu · 0,1Nd · 0,004Sm · 0,05La 108 113 2.0CaO · 0.15CaS · 1.8Al2O3 · 0.03B2O3: 0.15Eu · 0.1Nd · 0.004Sm · 0.05La 108 113
- Muestra comparativa nº 54 Comparative Sample No. 54
- 2,0CaO · 1.8Al2O3 · 0,03B2O 3 : 0,15Eu · 0,1 Nd · 0,004Sm · 0,05La 100 100 2.0CaO · 1.8Al2O3 · 0.03B2O 3: 0.15Eu · 0.1 Nd · 0.004Sm · 0.05La 100 100
Ejemplo 55 Example 55
- Materia prima Raw material
- Peso (g) Weight (g)
- CaC03 CaC03
- 50 fifty
- SrC03 SrC03
- 73,82 73.82
- Al203 Al203
- 101,98 101.98
- H3BO3 H3BO3
- 2,47 2.47
- CaS CaS
- 0,007 0.007
- (NH4)2HP04 (NH4) 2HP04
- 5,28 5.28
- Eu203 Eu203
- 0,88 0.88
- Nd203 Nd203
- 5,06 5.06
10 Las materias primas de la composición anterior se molieron en un molino de bolas y se mezclaron completamente, a continuación se cargaron en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, seguidamente se sinterizaron en atmósfera oxidante a 800ºC durante 10 horas, el crisol se retiró después de enfriar. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo a temperatura ambiente, y a continuación se sinterizó en un horno a través del cual se pasó una corriente de gas consistente en el 100 % de hidrógeno, la temperatura del horno se aumentó desde 400 °C 10 The raw materials of the above composition were ground in a ball mill and thoroughly mixed, then loaded into a crucible and placed in an electric oven, then sintered in an oxidizing atmosphere at 800 ° C for 10 hours, the crucible was removed after cooling. The sintered product in the crucible cooled itself to room temperature, and then sintered in an oven through which a gas stream consisting of 100% hydrogen was passed, the oven temperature was increased from 400 ° C
15 hasta 1450 °C durante 6 horas, y se mantuvo a 1450 °C durante 2 horas para la sinterización. A continuación, la temperatura del horno se disminuyó hasta 200 °C durante 6 horas, y el crisol se retiró, y el producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo hasta la temperatura ambiente, y se pulverizó, y se molió en un molino de bolas, y se tamizó con un tamiz de 325 mallas obteniéndose el material luminiscente de acuerdo con la presente invención (Sr0,5Ca 0,5)O · 0,0001CaS · Al2O3 ·0,02B2O3 · 0,02P2O5 : 0,005Eu · 0,03Nd. El material se señalizó como ejemplo 55. 15 to 1450 ° C for 6 hours, and kept at 1450 ° C for 2 hours for sintering. Then, the oven temperature was lowered to 200 ° C for 6 hours, and the crucible was removed, and the sintered product in the crucible cooled itself to room temperature, and was pulverized, and ground in a mill of balls, and it was screened with a 325 mesh sieve obtaining the luminescent material according to the present invention (Sr0.5Ca 0.5) O · 0.0001CaS · Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.02P2O5: 0.005Eu · 0 , 03Nd. The material was indicated as example 55.
20 Ejemplo 55-57 20 Example 55-57
Se prepararon los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica del ejemplo 56-57, con una luminiscencia de color blanco, mediante el mismo método del ejemplo 55. Las composiciones están referenciadas en The luminescent materials of prolonged light persistence of Example 56-57, with a white luminescence, were prepared by the same method of Example 55. The compositions are referenced in
25 la tabla 10. Puesto que en la técnica antigua no existía un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica con una luminiscencia de color blanco, la muestra comparativa no estuvo disponible. 25 table 10. Since in the ancient technique there was no luminescent material of prolonged light persistence with a white luminescence, the comparative sample was not available.
Tabla 10 Table 10
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Composition of the examples
- 55 55
- (Sr0,5Cao.5)O · 0,0001CaS · Al203 · 0,02B203 · 0,02P205 : 0,005Eu · 0.03Nd (Sr0.5Cao.5) O · 0.0001CaS · H203 · 0.02B203 · 0.02P205: 0.005Eu · 0.03Nd
- 56 56
- 3,54SrO · 2.36CaO · 0,01CaS · 6,0Al2O3 · 0,02B2O3 : 0,01Eu · 0,02Nd · 0,005Dy 3.54SrO · 2.36CaO · 0.01CaS · 6.0Al2O3 · 0.02B2O3: 0.01Eu · 0.02Nd · 0.005Dy
- 57 57
- (Sr0,4Ca0,6)O · 0,0001SrSe · AI2O3 · 0,02B2O3 · 0,002P2O5 : 0,01Eu · 0,03Dy (Sr0.4Ca0.6) O · 0.0001SrSe · AI2O3 · 0.02B2O3 · 0.002P2O5: 0.01Eu · 0.03Dy
5 Otro nuevo descubrimiento de esta invención se describió como sigue. En el caso de introducir respectivamente azufre y/o selenio, o azufre y/o selenio en combinación con fósforo dentro de la estructura de aluminato compósito, podría obtenerse un material de prolongada persistencia lumínica con una luminiscencia de color rojo con un intenso pico de emisión a 590-620 nm, cargando la composición de la matriz, es decir, ajustando dentro de ciertos márgenes 5 Another new discovery of this invention was described as follows. In the case of introducing respectively sulfur and / or selenium, or sulfur and / or selenium in combination with phosphorus into the composite aluminate structure, a material of prolonged light persistence could be obtained with a luminescence of red color with an intense emission peak at 590-620 nm, loading the matrix composition, that is, adjusting within certain margins
10 el ratio molar entre el Sr y el Al, así como también las cantidades (expresadas en moles) de los iones activadores. 10 the molar ratio between Sr and Al, as well as the amounts (expressed in moles) of the activator ions.
Seguidamente, se describe la presente invención con referencia a los ejemplos 58-62. Next, the present invention is described with reference to examples 58-62.
Ejemplo 58 15 Example 58 15
- Materia prima Raw material
- Peso (g) Weight (g)
- SrC03 SrC03
- 664,34 664.34
- Al203 Al203
- 203,92 203.92
- H3BO3 H3BO3
- 2,47 2.47
- SrS Mr
- 35,9 35.9
- (NH4)2HP04 (NH4) 2HP04
- 52,82 52.82
- Eu2O3 Eu2O3
- 28,16 28.16
- Tm203 Tm203
- 0,06 0.06
Las materias primas de la composición anterior se molieron en un molino de bolas y se mezclaron completamente, a continuación se cargaron en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, seguidamente se sinterizó en atmósfera 20 oxidante a 1100 ºC durante 2 horas, el crisol se retiró después de enfriar. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo a temperatura ambiente, y a continuación se sinterizó en un horno a través del cual se pasó una mezcla de gases consistente en 88% de hidrógeno, 2% de nitrógeno y 10% de sulfuro de hidrógeno, la temperatura del horno se aumentó desde 400 °C hasta 1100 °C durante 8 horas, y se mantuvo a 1100 °C durante 3 horas para la sinterización. A continuación, la temperatura del horno se disminuyó a 200 °C durante 6 horas, el crisol se retiró, y el The raw materials of the above composition were ground in a ball mill and mixed thoroughly, then loaded into a crucible and placed in an electric oven, then sintered in an oxidizing atmosphere at 1100 ° C for 2 hours, the crucible He retired after cooling. The sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature, and then sintered in an oven through which a mixture of gases consisting of 88% hydrogen, 2% nitrogen and 10% hydrogen sulfide was passed. , the oven temperature was increased from 400 ° C to 1100 ° C for 8 hours, and maintained at 1100 ° C for 3 hours for sintering. Then, the oven temperature was lowered to 200 ° C for 6 hours, the crucible was removed, and the
25 producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo hasta la temperatura ambiente, se pulverizó, y se molió en un molino de bolas, a continuación se tamizó con un tamiz de 325 mallas obteniéndose un material luminiscente de acuerdo con la presente invención (4,5SrO · 0,3SrS · 2Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,2P2O5 : 0,16Eu · 0,0003Tm). El material se señalizó como ejemplo 58. The sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature, pulverized, and ground in a ball mill, then screened with a 325 mesh screen to obtain a luminescent material in accordance with the present invention (4 , 5SrO · 0.3SrS · 2Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.2P2O5: 0.16Eu · 0.0003Tm). The material was indicated as example 58.
Ejemplos 58-62 Examples 58-62
Se prepararon los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica de los ejemplos 59-62 con una luminiscencia de color rojo, mediante el mismo método que el ejemplo 58. Las composiciones están relacionadas en 5 la tabla 11 The luminescent materials of prolonged light persistence of Examples 59-62 were prepared with a red luminescence, by the same method as Example 58. The compositions are listed in Table 11.
La figura 6 muestra claramente el pico de emisión del ejemplo 58 que está localizado aproximadamente a 615 nm, y su luminiscencia persistente lumínica fue de color rojo. Comparando el material luminiscente de persistencia lumínica prolongada convencional SrS · CaS · 0,02B2O3 : 0,004Eu con una luminiscencia de color rojo, con el Figure 6 clearly shows the emission peak of example 58 which is located at approximately 615 nm, and its luminous persistent luminescence was red. Comparing the conventional long-lasting luminescent material SrS · CaS · 0.02B2O3: 0.004Eu with a red luminescence, with the
10 material luminiscente de persistencia lumínica prolongada con una luminiscencia de color rojo de la invención, este último tuvo una mejor estabilidad química y una mayor resistencia a la temperatura. With luminescent material of prolonged light persistence with a red luminescence of the invention, the latter had better chemical stability and greater temperature resistance.
Tabla 11 15 Table 11 15
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Composition of the examples
- 58 58
- 4,5SrO · 0,3SrS · 2Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,2P2O5 : 0,16Eu · 0,0003Tm 4,5SrO · 0,3SrS · 2Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,2P2O5: 0,16Eu · 0,0003Tm
- 59 59
- 0,6SrO · 0,7SrS · 0,5Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,02P2O5 : 0,008Eu · 0,0001Dy 0.6SrO · 0.7SrS · 0.5Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.02P2O5: 0.008Eu · 0.0001Dy
- 60 60
- 6,0SrO · 1,5SrS · 3,0Al2O3 · 1,0P2O5 : 0,25Eu · 0,05Tm · 0,001 Pr 6.0SrO · 1.5SrS · 3.0Al2O3 · 1.0P2O5: 0.25Eu · 0.05Tm · 0.001 Pr
- 61 61
- 3,0SrO · 2,0SrS · 2,5Al2O3· 0,02B2O3 : 0,015Eu · 0,0001Ce 3.0SrO · 2.0SrS · 2.5Al2O3 · 0.02B2O3: 0.015Eu · 0.0001Ce
- 62 62
- 2,5SrO · 0,4SrS · 0,1SrSe · 1.0Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,02P2O5 : 0,04Eu · 0,005Nd 2.5SrO · 0.4SrS · 0.1SrSe · 1.0Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.02P2O5: 0.04Eu · 0.005Nd
Otro nuevo descubrimiento de esta invención está descrito como sigue. En el caso de introducir azufre y/o selenio, o Another new discovery of this invention is described as follows. In the case of introducing sulfur and / or selenium, or
azufre y/o selenio en combinación con fósforo dentro de la estructura de aluminato compósito, los materiales de 20 larga persistencia lumínica con varios colores luminiscentes de la invención exhiben una carga rápida mediante el sulfur and / or selenium in combination with phosphorus within the composite aluminate structure, the materials of long light persistence with various luminescent colors of the invention exhibit a rapid loading by means of the
ajuste del ratio molar entre los metales alcalinotérreos y el aluminio, así como también los contenidos de los iones adjustment of the molar ratio between alkaline earth metals and aluminum, as well as the contents of ions
activadores de las tierras raras. Es bien conocido en la técnica que un material luminiscente que tenga un rare earth activators. It is well known in the art that a luminescent material having a
rendimiento de carga rápida, está inevitablemente acompañado de una muy rápida atenuación. Por lo tanto dichos Fast charging performance is inevitably accompanied by very fast attenuation. Therefore said
materiales están limitados en gran manera en las aplicaciones prácticas. Sin embargo, la presente invención 25 soluciona este problema muy bien, proporcionando materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica Materials are greatly limited in practical applications. However, the present invention solves this problem very well, providing luminescent materials of prolonged light persistence
con ambas características, de una carga rápida y una atenuación lenta. With both features, fast charging and slow dimming.
Seguidamente, la presente invención se describirá con referencia a los ejemplos 63-65. Next, the present invention will be described with reference to examples 63-65.
30 Ejemplo 63 30 Example 63
- Materia prima Raw material
- Peso (g) Weight (g)
- SrCOs SrCOs
- 147,63 147.63
- Al2O3 Al2O3
- 96,86 96.86
- H3BO3 H3BO3
- 2,47 2.47
- SrS Mr
- 0,72 0.72
- (NH4)2HP04 (NH4) 2HP04
- 5,28 5.28
- Eu203 Eu203
- 8,8 8.8
- Dy203 Dy203
- 5,6 5.6
Las materias primas de la composición anterior se molieron en un molino de bolas y se mezclaron completamente, a continuación se cargaron en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, seguidamente se sinterizó en una 5 atmósfera oxidante a 800 ºC durante 8 horas. El crisol se retiró después de enfriar. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo a temperatura ambiente, y a continuación se sinterizó en un horno a través del cual se pasó una mezcla de gases consistente en 90% de hidrógeno, 5% de nitrógeno y 5% de sulfuro de hidrógeno, la temperatura del horno se aumentó desde 400 °C hasta 1450 °C durante 4 horas, y se mantuvo a 1450 °C durante 3 horas para la sinterización. A continuación, la temperatura del horno se disminuyó a 200 °C durante 6 horas, y el The raw materials of the above composition were ground in a ball mill and mixed thoroughly, then loaded into a crucible and placed in an electric oven, then sintered in an oxidizing atmosphere at 800 ° C for 8 hours. The crucible was removed after cooling. The sintered product in the crucible cooled itself to room temperature, and then sintered in an oven through which a mixture of gases consisting of 90% hydrogen, 5% nitrogen and 5% hydrogen sulfide was passed. , the oven temperature was increased from 400 ° C to 1450 ° C for 4 hours, and maintained at 1450 ° C for 3 hours for sintering. Then, the oven temperature was lowered to 200 ° C for 6 hours, and the
10 crisol se retiró. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo hasta la temperatura ambiente, se pulverizó, y se molió en un molino de bolas, a continuación se tamizó con un tamiz de 325 mallas obteniéndose un material luminiscente de acuerdo con la presente invención (SrO · 0,006SrS · 0,95Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,02P2O5 : 0,05Eu · 0,03Dy). El material se señalizó como ejemplo 63. 10 crucible withdrew. The sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature, pulverized, and ground in a ball mill, then screened with a 325 mesh screen to obtain a luminescent material in accordance with the present invention (SrO · 0.006SrS · 0.95Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.02P2O5: 0.05Eu · 0.03Dy). The material was indicated as example 63.
15 Ejemplo 64 15 Example 64
- Materia prima Raw material
- Peso(g) Weight (g)
- Sr(N03)2 Sr (N03) 2
- 952,34 952.34
- Al(OH)3 Al (OH) 3
- 1076,4 1076.4
- H3BO3 H3BO3
- 61,83 61.83
- SrS Mr
- 0,36 0.36
- (NH4)2HP04 (NH4) 2HP04
- 2,39 2.39
- Eu203 Eu203
- 26,4 26.4
- Dy203 Dy203
- 37,3 37.3
Las materias primas de la composición anterior fueron molidas en un molino de bolas y se mezclaron The raw materials of the previous composition were ground in a ball mill and mixed
20 completamente, a continuación se cargaron en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, seguidamente se sinterizaron en una atmósfera oxidante a 1000 °C durante 20 horas y el crisol se retiró después de enfriar. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo hasta temperatura ambiente y a continuación se sinterizó en un horno a través del cual se pasó una mezcla de gases consistente en 62% de nitrógeno, 33% de nitrógeno y 5% de sulfuro de hidrógeno, la temperatura del horno se aumentó desde los 400 °C hasta los 1550 °C durante 18 horas 20 completely, then loaded into a crucible and placed in an electric oven, then sintered in an oxidizing atmosphere at 1000 ° C for 20 hours and the crucible was removed after cooling. The sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature and then sintered in an oven through which a gas mixture consisting of 62% nitrogen, 33% nitrogen and 5% hydrogen sulfide was passed, the oven temperature was increased from 400 ° C to 1550 ° C for 18 hours
25 y se mantuvo a 1550 durante 8 horas para la sinterización. A continuación, la temperatura del horno se disminuyó hasta 200 °C durante 6 horas, y el crisol se retiró. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo hasta la temperatura ambiente, se pulverizó, se molió en un molino de bolas, y se tamizó con un tamiz de 325 mallas, dando un material luminiscente de acuerdo con la presente invención: 4,5SrO · 0,003SrS · 6,9Al2O3 · 0,5B2O3 · 0,01P2O5 : 0,15Eu · 0,20Dy . El material se señalizó como ejemplo 64. 25 and was maintained at 1550 for 8 hours for sintering. Then, the oven temperature was lowered to 200 ° C for 6 hours, and the crucible was removed. The sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature, pulverized, ground in a ball mill, and screened with a 325 mesh screen, giving a luminescent material in accordance with the present invention: 5SrO · 0.003SrS · 6.9Al2O3 · 0.5B2O3 · 0.01P2O5: 0.15Eu · 0.20Dy. The material was indicated as example 64.
30 Ejemplo 65 30 Example 65
- Materia prima Raw material
- Peso(g) Weight (g)
- CaCO3 CaCO3
- 100 100
- Al2O3 Al2O3
- 99,92 99.92
- H3BO3 H3BO3
- 1,7 1.7
- CaS CaS
- 0,36 0.36
- (NH4)2HP04 (NH4) 2HP04
- 1,32 1.32
- Eu203 Eu203
- 8,8 8.8
- Nd203 Nd203
- 3,36 3.36
Las materias primas de la composición anterior se molieron en un molino de bolas y se mezclaron completamente, a continuación se cargaron en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, seguidamente se sinterizaron en una atmósfera oxidante a 700 °C durante 10 horas y el crisol se retiró después de enfriar. El producto sinterizado en el 5 crisol se enfrió por sí mismo a la temperatura ambiente y a continuación se sinterizó en un horno a través del cual se hizo pasar una mezcla de gas que consistía en el 95% de hidrógeno, el 3% de nitrógeno y el 2% de sulfuro de hidrógeno, la temperatura del horno se aumentó desde 400 °C hasta 1300 °C durante 10 horas, y se mantuvo a 1300 °C durante 5 horas para la sinterización. A continuación, la temperatura del horno se disminuyó hasta 200 °C durante 6 horas, y el crisol se retiró, el producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo a la temperatura The raw materials of the above composition were ground in a ball mill and mixed thoroughly, then loaded into a crucible and placed in an electric oven, then sintered in an oxidizing atmosphere at 700 ° C for 10 hours and the crucible was removed after cooling. The sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature and then sintered in an oven through which a gas mixture consisting of 95% hydrogen, 3% nitrogen and the gas was passed. 2% hydrogen sulfide, the oven temperature was increased from 400 ° C to 1300 ° C for 10 hours, and maintained at 1300 ° C for 5 hours for sintering. Then, the oven temperature was lowered to 200 ° C for 6 hours, and the crucible was removed, the sintered product in the crucible cooled itself to the temperature
10 ambiente, y se pulverizó y se molió en un molino de bolas, a continuación se tamizó con un tamiz de 250 mallas, obteniéndose un material luminiscente de acuerdo con la presente invención: CaO · 0,005CaS · 0,98 Al2O3 · 0,01B2O3 · 0,005P2O5 : 0,05Eu · 0,02Nd2O3. El material se señalizó como ejemplo 65. 10, and it was pulverized and ground in a ball mill, then screened with a 250 mesh screen, obtaining a luminescent material according to the present invention: CaO · 0.005CaS · 0.98 Al2O3 · 0.01B2O3 0.005P2O5: 0.05Eu0.02Nd2O3. The material was indicated as example 65.
La tabla 12 muestra las composiciones y mediciones del brillo de los productos en polvo y en película de los Table 12 shows the compositions and measurements of the brightness of the powder and film products of the
15 ejemplos 63-65 en comparación con las muestras comparativas correspondientes de la técnica antigua. Los polvos y películas de todas las muestras fueron ensayados respecto al brillo, con los métodos de ensayo con luz tenue, de los polvos y de las películas respectivamente. 15 examples 63-65 in comparison with the corresponding comparative samples of the ancient technique. The powders and films of all the samples were tested for brightness, with the methods of testing with dim light, of the powders and of the films respectively.
Tabla 12 20 Table 12 20
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 63 63
- SrO · 0,006SrS · 0,95Al2O3 · 0,02B2O3 · 0,02 P2O5 : 0,05Eu · 0,03Dy 121 127 SrO · 0.006SrS · 0.95Al2O3 · 0.02B2O3 · 0.02 P2O5: 0.05Eu · 0.03Dy 121 127
- Muestra comparativa 63 Comparative Sample 63
- 0,94SrO · Al2O3 · 0,02B2O3 : 0,005Eu · 0,025Dy 100 100 0.94SrO · Al2O3 · 0.02B2O3: 0.005Eu · 0.025Dy 100 100
- 64 64
- 4,5SrO · 0,003SrS · 6,9Al2O3 . 0,5B2O3 · 0,01P2O5 : 0,15Eu · 0,2Dy 121 124 4,5SrO · 0,003SrS · 6,9Al2O3. 0,5B2O3 0,01P2O5: 0,15Eu 0,2Dy 121 124
- Muestra comparativa 64 Comparative Sample 64
- 4,5SrO · 6,9Al2O3 · 0,5B2O3 : 0,15Eu · 0,2Dy 100 100 4.5SrO · 6.9Al2O3 · 0.5B2O3: 0.15Eu · 0.2Dy 100 100
- 65 65
- CaO · 0,005CaS · 0,98Al2O3 · 0,01B2O3 · 0,005P2O5 : 0,05Eu0 · 0,02Nd2O3 114 112 CaO · 0.005CaS · 0.98Al2O3 · 0.01B2O3 · 0.005P2O5: 0.05Eu0 · 0.02Nd2O3 114 112
- Muestra comparativa 65 Comparative Sample 65
- CaO · 0,98Al2O3 · 0,01B2O3 : 0,05Eu · 0,02Nd 100 100 CaO0.98Al2O30.01B2O3: 0.05Eu0.02Nd 100 100
La figura 7 y la figura 8 muestran el espectro de excitación y el espectro de emisión del polvo luminiscente del ejemplo 63. A partir de las dos figuras, puede verse que el polvo luminiscente del ejemplo tenía un espectro de 25 excitación muy ancho, y que su espectro de emisión estaba dentro del margen de luz de color amarillo-verde, el polvo es muy adecuado para ser empleado para la indicación bajo condiciones de una luz tenue. Figure 7 and Figure 8 show the excitation spectrum and the emission spectrum of the luminescent powder of example 63. From the two figures, it can be seen that the luminescent powder of the example had a very wide excitation spectrum, and that Its emission spectrum was within the range of yellow-green light, the powder is very suitable to be used for indication under conditions of a dim light.
La figura 9 muestra las curvas de atenuación del brillo de la luminiscencia como una función del tiempo de luminiscencia de la película luminiscente del ejemplo 63 y del correspondiente ejemplo comparativo después de ser expuesto a 25 lux de iluminación durante 15 minutos bajo una fuente de luz D65 estándar. A partir de la Figure 9 shows the brightness attenuation curves of the luminescence as a function of the luminescence time of the luminescent film of example 63 and the corresponding comparative example after being exposed to 25 lux of illumination for 15 minutes under a light source D65 standard. From the
5 comparación de las curvas, puede verse claramente que, después de la misma excitación bajo una fuente de luz tenue, el brillo inicial al cabo del 1er minuto y el brillo al minuto 60 de los productos del ejemplo 63 fueron mucho mayores que los de la muestra comparativa, y el tiempo de persistencia lumínica fue de 2 veces o más largo que el de la muestra de comparación. Además, se demostró que los ejemplos de acuerdo con esta invención, tenían una fuerte capacidad de carga rápida en condiciones de luz tenue, y su atenuación fue baja. 5 comparing the curves, it can be clearly seen that, after the same excitation under a dim light source, the initial brightness after the 1st minute and the brightness at minute 60 of the products of example 63 were much greater than those of the comparative sample, and the light persistence time was 2 times or longer than that of the comparison sample. In addition, it was shown that the examples according to this invention had a strong fast chargeability in low light conditions, and their attenuation was low.
10 Con referencia a la tabla 12 y a las figuras 7 -9, el presente material luminiscente aluminato compósito, que comprende azufre y/o selenio, o azufre y/o selenio en combinación con fósforo, tiene una carga más rápida y una atenuación más lenta, comparado con los materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica de la técnica antigua. 10 With reference to Table 12 and Figures 7-9, the present luminescent composite aluminate material, comprising sulfur and / or selenium, or sulfur and / or selenium in combination with phosphorus, has a faster loading and a slower attenuation , compared to the luminescent materials of prolonged light persistence of the ancient technique.
15 Los inventores descubrieron que el brillo de la luminiscencia de los materiales podía mejorarse en varios grados añadiendo aditivos como por ejemplo NH4CI, NH4F, (NH4)2HP04, glucosa, urea, Li2C03, SrF2, CaF2, CaS04, SrS, CaS, SrS04, SrHP04, CaHP04 y similares en una cantidad desde 0 hasta el 30% basado sobre el peso total de las materias primas, lo cual se explicará mediante los ejemplos que siguen. The inventors discovered that the brightness of the luminescence of the materials could be improved by several degrees by adding additives such as NH4CI, NH4F, (NH4) 2HP04, glucose, urea, Li2C03, SrF2, CaF2, CaS04, SrS, CaS, SrS04, SrHP04, CaHP04 and the like in an amount from 0 to 30% based on the total weight of the raw materials, which will be explained by the following examples.
20 Ejemplo 66 20 Example 66
Se prepara una mezcla de acuerdo con la composición química de SrO · 0.001SrS · Al2O3 · 0.02B2O3 : 0.005Eu · 0.01Dy, con adición del 30% (en peso) de urea. El detalle del contenido fué como sigue: A mixture is prepared according to the chemical composition of SrO · 0.001SrS · Al2O3 · 0.02B2O3: 0.005Eu · 0.01Dy, with the addition of 30% (by weight) of urea. The detail of the content was as follows:
- Primera materia First subject
- Peso (g) Weight (g)
- SrCO3 SrCO3
- 147.63 147.63
- Al203 Al203
- 101.96 101.96
- H3BO3 H3BO3
- 2,47 2.47
- SrS Mr
- 0,12 0.12
- Eu2O3 Eu2O3
- 0,88 0.88
- Dy2O3 Dy2O3
- 1,87 1.87
- Urea Urea
- 76,48 76.48
Las materias primas de la composición anterior fueron molidas en un molino de bolas y se mezclaron completamente, a continuación se cargaron en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, seguidamente se 30 sinterizaron en atmósfera oxidante a 1000 °C durante 2 horas, y el crisol se retiró después de enfriar. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo hasta la temperatura ambiente y se cubrió con una tapa, el producto se enterró a continuación en un crisol lleno de partículas de carbón, y se cubrió con una tapa y se colocó en un horno, la temperatura del horno se aumentó de 400 °C a 1200 °C durante 8 horas, y se mantuvo a 1200 °C durante 3 horas para la sinterización. A continuación, la temperatura del horno se disminuyó a 200 ºC durante 4 horas, y el crisol se The raw materials of the previous composition were ground in a ball mill and mixed thoroughly, then loaded into a crucible and placed in an electric oven, then sintered in an oxidizing atmosphere at 1000 ° C for 2 hours, and the crucible was removed after cooling. The sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature and covered with a lid, the product was then buried in a crucible filled with carbon particles, and covered with a lid and placed in an oven, The oven temperature was increased from 400 ° C to 1200 ° C for 8 hours, and kept at 1200 ° C for 3 hours for sintering. Then, the oven temperature was lowered to 200 ° C for 4 hours, and the crucible was
35 retiró. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo hasta la temperatura ambiente, y se pulverizó, se molió en un molino de bolas, y a continuación se tamizó con un tamiz de 325 mallas para obtener las partículas luminiscentes. El material se señalizó como ejemplo 66. 35 withdrew. The sintered product in the crucible cooled itself to room temperature, and was pulverized, ground in a ball mill, and then screened with a 325 mesh screen to obtain the luminescent particles. The material was indicated as example 66.
Después del análisis por rayos X, no se identificó ninguna fase cristalina nueva, pero el material obtenido mostró una After the X-ray analysis, no new crystalline phase was identified, but the material obtained showed a
40 mejora en ambos brillo de persistencia lumínica y una disminución de la velocidad de atenuación. La tabla 13 mostró los resultados de la comparación. 40 improves both brightness of light persistence and a decrease in dimming speed. Table 13 showed the results of the comparison.
Tabla 13 Table 13
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 66 66
- SrO · 0,00l SrS · Al2O3 · 0,02 B2O3 : 0.005Eu · 0.01Dy+30% (peso) de urea 108 110 SrO · 0.00l SrS · Al2O3 · 0.02 B2O3: 0.005Eu · 0.01Dy + 30% (weight) of urea 108 110
- Muestra comparativa nº 66 Comparative Sample No. 66
- SrO · 0.001SrS · Al2O3 · 0.02B2O3 : 0.005Eu · 0,01Dy 100 100 SrO · 0.001SrS · Al2O3 · 0.02B2O3: 0.005Eu · 0.01Dy 100 100
Se demostró mediante los correspondientes experimentos, que el NH4CI, el NH4F, el (NH4)2HP04, la glucosa, la 5 urea, el SrHP04 ó el CaHPO4 tenían un efecto similar al de la urea. Ejemplo 67 It was demonstrated by the corresponding experiments that NH4CI, NH4F, (NH4) 2HP04, glucose, 5 urea, SrHP04 or CaHPO4 had an effect similar to that of urea. Example 67
Se preparó una mezcla de acuerdo con la composición química del 4SrO · 7Al2O3 · 0.04B2O3 · 0.02P2O5 : 0.005Eu · 0.001Dy, con adición de un 1% (en peso) de CaS04. El detalle del contenido fue como sigue: 10 A mixture was prepared according to the chemical composition of 4SrO · 7Al2O3 · 0.04B2O3 · 0.02P2O5: 0.005Eu · 0.001Dy, with the addition of 1% (by weight) of CaS04. The content detail was as follows: 10
- Materia prima Raw material
- Peso (g) Weight (g)
- SrC03 SrC03
- 147.63 147.63
- Al2O3 Al2O3
- 178.43 178.43
- H3BO3 H3BO3
- 4.94 4.94
- (NH4)2HP04 (NH4) 2HP04
- 5.28 5.28
- Eu203 Eu203
- 0.88 0.88
- Dy203 Dy203
- 0.19 0.19
- CaS04 Ca04
- 3.37 3.37
Las materias primas de la composición anterior se molieron en un molino de bolas y se mezclaron completamente, a continuación se cargara en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, a continuación se sinterizó en atmósfera oxidante a 1000 °C durante 15 horas, el crisol se retiró después de enfriar. El producto sinterizado en el crisol se 15 enfrió por sí mismo hasta temperatura ambiente, y a continuación se sinterizó en un horno a través del cual se pasó una mezcla gaseosa consistiendo en el 100 % de amoniaco, la temperatura del horno se aumentó desde 400 °C hasta 1450 °C durante 8 horas, y se mantuvo a 1450 °C durante 10 horas para la sinterización. A continuación la temperatura del horno se disminuyó hasta 200 °C durante 8 horas, y el crisol se retiró. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí mismo hasta la temperatura ambiente se pulverizó, se molió en un molino de bolas y a The raw materials of the above composition were ground in a ball mill and mixed thoroughly, then loaded in a crucible and placed in an electric oven, then sintered in an oxidizing atmosphere at 1000 ° C for 15 hours, the crucible was removed after cooling. The sintered product in the crucible was cooled by itself to room temperature, and then sintered in a furnace through which a gaseous mixture consisting of 100% ammonia was passed, the oven temperature was increased from 400 ° C up to 1450 ° C for 8 hours, and kept at 1450 ° C for 10 hours for sintering. The oven temperature was then lowered to 200 ° C for 8 hours, and the crucible was removed. The sintered product in the crucible cooled itself until room temperature was pulverized, ground in a ball mill and then
20 continuación se tamizó con un tamiz de 325 mallas para obtener partículas luminiscentes. El material se señalizó como ejemplo 67. Then, it was screened with a 325 mesh screen to obtain luminescent particles. The material was indicated as example 67.
Después del ensayo, el material obtenido mostró ciertas mejoras en el brillo persistente de la iluminación, y la ralentización de la velocidad de atenuación. La tabla 14 muestra los resultados de la comparación. 25 After the test, the material obtained showed certain improvements in the persistent brightness of the illumination, and the slowing down of the dimming speed. Table 14 shows the results of the comparison. 25
Tabla 14 Table 14
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 67 67
- 4SrO · 7Al2O3 · 0,04B2O3 · 0,02P2O5 · 0,005Eu · 0,001Dy + 1 % (peso) CaS04 105 107 4SrO · 7Al2O3 · 0.04B2O3 · 0.02P2O5 · 0.005Eu · 0.001Dy + 1% (weight) CaS04 105 107
- Muestra comparativa nº 67 Comparative Sample No. 67
- 4SrO ·7Al2O3 · 0,04B2O3 · 0,02P2O5 : 0,005Eu · 0,001Dy 100 100 4SrO · 7Al2O3 · 0.04B2O3 · 0.02P2O5: 0.005Eu · 0.001Dy 100 100
Se comprobó experimentalmente que el SrS, CaS y SrSO4 tenían todos ellos efectos similares. 5 Ejemplo 68 It was experimentally proven that SrS, CaS and SrSO4 all had similar effects. 5 Example 68
Se preparó una mezcla de acuerdo con la composición química CaO · 0,001CaS · Al2O3 · 0,01B2O3 ·0,02P2O5 : 0,002Eu · 0,005Nd, con adición del 10% (en peso) de CaF2. El detalle del contenido fue como sigue: 10 A mixture was prepared according to the chemical composition CaO · 0.001CaS · Al2O3 · 0.01B2O3 · 0.02P2O5: 0.002Eu · 0.005Nd, with the addition of 10% (by weight) of CaF2. The content detail was as follows: 10
- Primera material First material
- Peso(g) Weight (g)
- CaC03 CaC03
- 100 100
- Al2O3 Al2O3
- 101 de 96 101 of 96
- CaS CaS
- 0,072 0.072
- H3B03 H3B03
- 1,74 1.74
- (NH4)2HP04 (NH4) 2HP04
- 30 30
- Eu203 Eu203
- 0,35 0.35
- Nd203 Nd203
- 0,84 0.84
- CaF2 CaF2
- 23,49 23.49
Las materias primas de la composición anterior fueron molidas en un molino de bolas y se mezclaron completamente, a continuación se cargaron en un crisol y se colocaron en un horno eléctrico, seguidamente se 15 sinterizaron en atmósfera oxidante a 700 °C durante 10 horas y el crisol se retiró después de enfriar. El producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí solo a temperatura ambiente, y a continuación se sinterizó en un horno a través del cual se pasó una mezcla de gas consistente en un 100 % de hidrógeno, la temperatura del horno se aumentó desde 400 °C hasta 1300 °C durante 10 horas, y se mantuvo a 1300 °C durante 5 horas para la sinterización. A continuación la temperatura del horno se disminuyó hasta 200 °C durante 6 horas, y el crisol se The raw materials of the previous composition were ground in a ball mill and mixed thoroughly, then loaded in a crucible and placed in an electric oven, then sintered in an oxidizing atmosphere at 700 ° C for 10 hours and the crucible was removed after cooling. The sintered product in the crucible was cooled on its own to room temperature, and then sintered in an oven through which a gas mixture consisting of 100% hydrogen was passed, the oven temperature was increased from 400 ° C up to 1300 ° C for 10 hours, and kept at 1300 ° C for 5 hours for sintering. The oven temperature was then decreased to 200 ° C for 6 hours, and the crucible was
20 retiró, el producto sinterizado en el crisol se enfrió por sí solo hasta temperatura ambiente, y se pulverizó, se molió en un molino de bolas, y a continuación se tamizó con un tamiz de 325 mallas obteniéndose partículas luminiscentes. El material se señalizó como ejemplo 68. Después del ensayo, el material obtenido mostró mejoras en el brillo persistente lumínico y la ralentización de la velocidad de atenuación. La tabla 15 muestra los resultados de la comparación. 20 removed, the sintered product in the crucible was cooled on its own to room temperature, and pulverized, ground in a ball mill, and then screened with a 325 mesh screen to obtain luminescent particles. The material was indicated as example 68. After the test, the material obtained showed improvements in the persistent light brightness and the slowing down of the attenuation speed. Table 15 shows the results of the comparison.
Tabla 15 Table 15
- Ejemplo nº Example No.
- Composición de los ejemplos Brillo relativo del polvo Brillo relativo de la película luminiscente Composition of the examples Relative powder brightness Relative brightness of the luminescent film
- 68 68
- CaO · 0,001CaS · Al2O3 · 0,01B2O3 · 0,02P2O5 : 0.002Eu · 0,005Nd+10% (en peso) de CaF2 110 113 CaO · 0.001CaS · Al2O3 · 0.01B2O3 · 0.02P2O5: 0.002Eu · 0.005Nd + 10% (by weight) of CaF2 110 113
- Muestra comparativa 68 Comparative Sample 68
- CaO · 0,001CaS · Al2O3 · 0,01B2O3 · 0,02P2O5 : 0,002Eu · 0,005Nd 100 100 CaO · 0.001CaS · Al2O3 · 0.01B2O3 · 0.02P2O5: 0.002Eu · 0.005Nd 100 100
5 Se comprobó experimentalmente que tanto el Li2CO3 como el SrF2 tenían un efecto similar. 5 It was experimentally proven that both Li2CO3 and SrF2 had a similar effect.
Aplicación industrial Industrial application
Los productos de esta invención pueden emplearse ampliamente en todas las clases de productos de persistencia The products of this invention can be widely used in all kinds of persistence products.
10 lumínica prolongada como indicadores u ornamentos en ambientes oscuros, combinados con pintura; plásticos; tinta de imprimir, caucho, etc., estos materiales luminiscentes encuentran buenas aplicaciones en campos de arquitectura, tráfico, decoración, esferas de relojes de muñeca y relojes de pié, aparejos de pesca, juguetes y otros artículos de empleo diario, y son especialmente adecuados para la producción de productos de seguridad de larga persistencia lumínica, como por ejemplo señales de aviso, señales obligatorias y señales de salida de ruta. Estos 10 prolonged lighting as indicators or ornaments in dark environments, combined with paint; plastics; printing ink, rubber, etc., these luminescent materials find good applications in fields of architecture, traffic, decoration, wrist watches and foot watches, fishing tackle, toys and other items of daily use, and are especially suitable for the production of long light persistence safety products, such as warning signs, mandatory signs and route exit signals. These
15 materiales pueden emplearse también para LED de color blanco. 15 materials can also be used for white LEDs.
Claims (14)
- 2. 2.
- El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, en la fórmula, M se selecciona(n) entre Sr, Ca y Mg y cualesquiera combinaciones de los mismos; M' se selecciona(n) entre Sr y Ca y cualesquiera combinaciones de los mismos; Ln se selecciona(n) entre Nd, Dy, Tm, La, Pr, Sm y Ce y cualesquiera combinaciones de los mismos, en donde después de excitado mediante la luz con una longitud de onda de 500 nm o menos, el material emite un espectro entre 420-650 nm con un pico localizado dentro de los 440-620 nm, y presenta unos colores de luminiscencia de persistencia lumínica prolongada seleccionados entre los colores púrpura-azul, azul-verde, amarillo-verde, blanco y rojo, y en donde el material tiene una carga rápida. The luminescent material of prolonged light persistence, according to claim 1, characterized in that, in the formula, M is selected from Sr, Ca and Mg and any combinations thereof; M 'is selected (n) between Sr and Ca and any combinations thereof; Ln (n) is selected from Nd, Dy, Tm, La, Pr, Sm and Ce and any combinations thereof, where after excited by light with a wavelength of 500 nm or less, the material emits a spectrum between 420-650 nm with a peak located within 440-620 nm, and has luminescence colors of prolonged light persistence selected from the colors purple-blue, blue-green, yellow-green, white and red, and in where the material has a fast charge.
- 3. 3.
- El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, en la fórmula, e = 0 y M' está(n) seleccionado(s) entre Sr y Ca, y cualesquiera combinaciones de los mismos. The luminescent material of prolonged light persistence, according to claim 1 or 2, characterized in that, in the formula, e = 0 and M 'is (n) selected between Sr and Ca, and any combinations thereof.
- 4. Four.
- El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, en dicha fórmula de composición química, e ≠ 0 y M' está(n) seleccionado(s) entre Sr, y Ca y cualesquiera combinaciones de los mismos. The luminescent material of prolonged light persistence, according to claim 1 or 2, characterized in that, in said chemical composition formula, e ≠ 0 and M 'is (s) selected between Sr, and Ca and any combinations of the same.
- 5. 5.
- El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, dichos ratios molares satisfacen: 0,5 < a <6,0, 0,0001 ≤ b ≤ 0,1, 0,5 ≤ c ≤ 6,6, 0 ≤ d ≤ 1,0 0 ≤e≤1,0, 0,001≤x ≤0,1, 0,001≤y≤0,2, 0 ≤β≤1,0 endonde 0,5<(a+b)≤6,0, 0<(d+e)≤1,0, (a+b)/c = 0,8 – 1,2 ; la cantidad (expresada en moles) de Sr no es inferior a 3,5 veces la suma de Ca y Mg; ó la cantidad (expresada en moles) de Sr no es inferior a 3,5 veces la cantidad de Ca ó Mg; y el color de la luminiscencia es amarillo-verde después de la excitación. The luminescent material of prolonged light persistence, according to claim 1 or 2, characterized in that said molar ratios satisfy: 0.5 <a <6.0, 0.0001 ≤ b ≤ 0.1, 0.5 ≤ c ≤ 6.6, 0 ≤ d ≤ 1.0 0 ≤e≤1.0, 0.001≤x ≤0.1, 0.001≤y≤0.2, 0 ≤β≤1.0 where 0.5 <(a + b) ≤6.0, 0 <(d + e) ≤1.0, (a + b) / c = 0.8 - 1.2; the amount (expressed in moles) of Sr is not less than 3.5 times the sum of Ca and Mg; or the amount (expressed in moles) of Sr is not less than 3.5 times the amount of Ca or Mg; and the color of the luminescence is yellow-green after excitation.
- 6. 6.
- El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, dichos ratios molares satisfacen: 0,5 < a < 6,0, 0,0001 ≤ b ≤0,1, 0,75≤ c ≤9,0, 0≤d ≤ 1,0 0 ≤ e ≤1,0, 0,001 ≤x ≤ 0,1, 0,001 ≤y ≤ 0,2, 0 ≤β ≤ 1,0 en donde 0,5< (a+b) ≤ 6,0, 0 < (d+e)≤1,0, c/ (a +b) = 1,5 – 1,9: y el color de la luminiscencia es azul-verde después de la excitación. The luminescent material of prolonged light persistence according to claim 1 or 2, characterized in that said molar ratios satisfy: 0.5 <a <6.0, 0.0001 ≤ b ≤0.1, 0.75≤ c ≤ 9.0, 0≤d ≤ 1.0 0 ≤ e ≤1.0, 0.001 ≤x ≤ 0.1, 0.001 ≤y ≤ 0.2, 0 ≤β ≤ 1.0 where 0.5 <(a + b) ≤ 6.0, 0 <(d + e) ≤1.0, c / (a + b) = 1.5 - 1.9: and the color of the luminescence is blue-green after excitation .
- 7. 7.
- El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, dichos ratios molares satisfacen: 0,5 < a < 6,0, 0,0001 ≤b≤0,1, 0,5≤c ≤6,6, 0≤d≤1,0 0 ≤e≤1,0, 0,001≤x≤ 0,1, 0,001 ≤y ≤ 0,2, 0 ≤β ≤ 1,0 en donde 0,5< (a+b) ≤ 6,0, 0 < (d+e)≤1,0, (a + b) /c = 0,8 – 1,2: la cantidad (expresada en moles) de Ca no es inferior a 3,5 veces la suma de Sr y Mg; ó la cantidad (expresada en moles) de Ca no es inferior a 3,5 veces la cantidad de Sr ó Mg; y el color de la luminiscencia es púrpura-azul después de la excitación. The luminescent material of prolonged light persistence according to claim 1 or 2, characterized in that said molar ratios satisfy: 0.5 <a <6.0, 0.0001 ≤b≤0.1, 0.5≤c ≤ 6.6, 0≤d≤1.0 0 ≤e≤1.0, 0.001≤x≤ 0.1, 0.001 ≤y ≤ 0.2, 0 ≤β ≤ 1.0 where 0.5 <(a + b) ≤ 6.0, 0 <(d + e) ≤1.0, (a + b) / c = 0.8 - 1.2: the amount (expressed in moles) of Ca is not less than 3 , 5 times the sum of Sr and Mg; or the amount (expressed in moles) of Ca is not less than 3.5 times the amount of Sr or Mg; and the color of the luminescence is purple-blue after excitation.
- 8. 8.
- El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, dichos ratios molares satisfacen: 0,5 < a < 6,0, 0,0001 ≤b≤0,1, 0,5≤c ≤6,6, 0≤d≤1,0 0 ≤ e ≤1,0, 0,001 ≤x ≤ 0,1, 0,001 ≤y ≤ 0,2, 0 ≤β ≤ 1,0 en donde 0,5< (a+b) ≤ 6,0, 0 < (d+e)≤1,0, (a + b) /c = 0,9 – 1,1: el ratio de la cantidad (expresada en moles) entre Ca y Sr es de 0,6 a 1,5; y el color de la luminiscencia es blanco después de la excitación. The luminescent material of prolonged light persistence according to claim 1 or 2, characterized in that said molar ratios satisfy: 0.5 <a <6.0, 0.0001 ≤b≤0.1, 0.5≤c ≤ 6.6, 0≤d≤1.0 0 ≤ e ≤1.0, 0.001 ≤x ≤ 0.1, 0.001 ≤y ≤ 0.2, 0 ≤β ≤ 1.0 where 0.5 <(a + b) ≤ 6.0, 0 <(d + e) ≤1.0, (a + b) / c = 0.9 - 1.1: the ratio of the quantity (expressed in moles) between Ca and Sr is 0.6 to 1.5; and the color of the luminescence is white after excitation.
- 9. 9.
- El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, dichos ratios molares satisfacen: 0,5 < a < 6,0, 0,01 ≤ b ≤1,5, 0,5 ≤ c ≤ 3,5, 0≤ d ≤1,0 0 ≤e ≤1,0, 0,001≤x ≤0,2, 0,00001≤y≤0,2, 0 ≤β≤1,0 en donde 0,5 <(a+b)≤6,0, 0 <(d+e)≤1,0, (a +b) /c = 2,0 – 3,3: y el color de la luminiscencia es rojo después de la excitación. The luminescent material of prolonged light persistence according to claim 1 or 2, characterized in that said molar ratios satisfy: 0.5 <a <6.0, 0.01 ≤ b ≤1.5, 0.5 ≤ c ≤ 3.5, 0≤ d ≤1.0 0 ≤e ≤1.0, 0.001≤x ≤0.2, 0.00001≤y≤0.2, 0 ≤β≤1.0 where 0.5 < (a + b) ≤6.0, 0 <(d + e) ≤1.0, (a + b) / c = 2.0 - 3.3: and the color of the luminescence is red after excitation .
- 10. 10.
- El material luminiscente de prolongada persistencia lumínica de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, dichos ratios molares satisfacen: 0,01 ≤ x ≤ 0,25, 0,01 ≤ y ≤ 0,3, y el material tiene una carga rápida. The luminescent material of prolonged light persistence according to claim 1 or 2, characterized in that said molar ratios satisfy: 0.01 ≤ x ≤ 0.25, 0.01 ≤ and ≤ 0.3, and the material has a load fast
- 11. eleven.
- Un método para la preparación de un material luminiscente de prolongada persistencia lumínica, caracterizado porque, las materias primas empleadas son compuestos de los siguientes elementos, o el azufre y/o el selenio es (son) empleado(s) en forma elemental, y los elementos están formulados con los ratios molares satisfaciendo la fórmula: A method for the preparation of a luminescent material of prolonged light persistence, characterized in that, the raw materials used are composed of the following elements, or the sulfur and / or selenium is (are) used elementally, and the Elements are formulated with molar ratios satisfying the formula:
- 12. 12.
- El método de preparación de materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica, de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque, dicha atmósfera reductora se selecciona entre hidrógeno, amoníaco, nitrógeno e hidrógeno o la presencia de partículas de carbón. The method of preparing luminescent materials of prolonged light persistence, according to claim 11, characterized in that said reducing atmosphere is selected from hydrogen, ammonia, nitrogen and hydrogen or the presence of carbon particles.
- 13. 13.
- El método para la preparación de materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque, dicha atmósfera reductora comprende no más del 10% de H2S. The method for the preparation of luminescent materials of prolonged light persistence according to claim 12, characterized in that said reducing atmosphere comprises no more than 10% H2S.
- 14. 14.
- El método para la preparación de materiales luminiscentes de prolongada persistencia lumínica de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque, se añade NH4Cl, NH4F, (NH4)2HPO4, glucosa, urea, Li2CO3, SrF2, CaF2, CaSO4, SrS, CaS, SrSO4, SrHPO4 ó CaHPO4, en una cantidad de 0 – 30% en peso basado sobre el peso de las materias primas en las materias primas para participar en la reacción de fase sólida. The method for the preparation of luminescent materials of prolonged light persistence according to claim 11, characterized in that NH4Cl, NH4F, (NH4) 2HPO4, glucose, urea, Li2CO3, SrF2, CaF2, CaSO4, SrS, CaS, SrSO4 are added , SrHPO4 or CaHPO4, in an amount of 0-30% by weight based on the weight of the raw materials in the raw materials to participate in the solid phase reaction.
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