PL65485B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 30.VI.1972 65485 KI. 22k,l/04 MKP C09k 1/04 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Maurycy Huttner, Janusz Frydel, Józef Cetnar, Jan Mittlener Wlasciciel patentu: Kombinat Zródel Swiatla UNITRA-POL/AM, War¬ szawa (Polska) Sposób wytwarzania luminoforów Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania lumi¬ noforów typu halofosforanu wapnia aktywowanego antymonem i manganem, zawierajacych dodatek kadmu.Tego rodzaju luminofory otrzymuje sie z lumi¬ noforów halofosforanowych, do wyrobu których stosuje sie zazwyczaj kwasny fosforan wapnia, weglan wapnia, fluorek wapnia, trójtlenek anty¬ monu, weglan manganu i chlorek amonu. Glów¬ nym aktywatorem jest tu antymon, którego ilosc wplywa w sposób istotny na wydajnosc swietlna luminoforu. W takich luminoforach uzyskuje sie zadowalajace wyniki przy zawartosci trójtlenku antymonu odpowiadajacej co najmniej stosunkowi 0,12 gramoatomu antymonu na 3 mole fosforanu wapnia. Przy niniejszej zawartosci wydajnosc lu¬ minoforu wyraznie sie obniza.W wyniku licznych prób nad dalsza poprawa tej wydajnosci i jej stabilizacja wprowadzono do po¬ wyzszych surowców wsadowych jeszcze niewielka ilosc zwiazków kadmu jak CdO, Cd2Sb207 i inne.Z prób wynikalo, ze rodzaj zwiazku bedacego zródlem kadmu nie jest na ogól istotny, natomiast wielkosc dawki kadmu jest dla poprawy wydaj¬ nosci swietlnej luminoforu decydujaca. Jedynie niewielkie dawki kadmu poprawiaja jakosc lumi¬ noforu, dawki wieksze natomiast dzialaja wrecz niekorzystnie. Nie uwzgledniono przy tym mozli¬ wosci zmiany zawartosci antymonu, bedacego glów¬ nym aktywatorem, na wydajnosc swietlna lumino- 10 15 20 30 foru uwazajac, ze dodatek kadmu nie wplywa na optimum zawartosci antymonu.Przy luminoforach z dodatkiem kadmu, wpro¬ wadzonym do masy wsadowej w postaci antymo- nianu kadmu w ilosci odpowiadajacej stosunkowi 0,04...0,06 gramoatomu kadmu na 3 mole fosforanu wapnia, napotkano na dodatkowa nieoczekiwana trudnosc. Przy czasie spiekania wsadu wynoszacym okolo 6 godzin w temperaturze okolo 1150°C uzys¬ kiwano zbyt twarde spieki wymagajace nastepnie dlugiego mielenia, co jak wiadomo pogarsza ja¬ kosc luminoforu. Dla przezwyciezenia tych trud¬ nosci zlikwidowano wtedy w ogóle dodatek trój¬ tlenku antymonu ograniczajac w ten sposób ilosc antymonu do tej jaka wynikala z dodatku anty- monianu 'kadmu, w przeswiadczeniu, ze zwiazana z tym zmiana ilosci antymonu w masie wsadowej nie wplywa na wydajnosc swietlna gotowego lumi¬ noforu.Celem niniejszego wynalazku jest ominiecie do¬ tychczasowych trudnosci i dalsza poprawa wydaj¬ nosci swietlnej luminoforu droga optymalizacji ilo¬ sci antymonu. Dlugotrwale próby syntezy halo¬ fosforanu wapnia z dodatkiem kadmu wykazaly, co jest istota wynalazku, ze przy calkowitej za¬ wartosci antymonu w masie wsadowej okolo 0,095... ...0,12 gramoatomu antymonu na 3 mole fosforanu wapnia, uzyskuje sie optymalna poprawe wydaj¬ nosci luminoforu jezeli przy tym czas spiekania w temperaturze okolo 1150°C skróci sie- z 6 godzin 654853 65485 4 do okolo 3 godzin, co pozwala uniknac nadmiernej twardosci spieków i koniecznosci dlugiego ich mielenia. W przypadku wprowadzania do lumino¬ foru kadmu przy pomocy antymonianu kadmu wy¬ magane jest wiec uzupelnienie antymonu do jego optymalnej zawartosci przy pomocy trójtlenku an¬ tymonu.Wplyw calkowitej zawartosci antymonu w ma¬ sie wsadowej z kadmem na strumien swietlny go¬ towego luminoforu w swietlówkach 40W ilustruje wykres na rysunku, przedstawiajacy przykladowo tego rodzaju przebieg zmian strumienia dla lumi¬ noforu o zawartosci 0,06 gramoatomu kadmu na 3 mole fosforanu wapnia. Na wykresie tym przy¬ jeto jako odniesienie poziom, dla którego calkowita zawartosc antymonu jest taka jak w luminoforze bez dodatku kadmu.Jak widac, poprawa strumienia z tytulu optyma¬ lizacji calkowitej zawartosci antymonu w masie wsadowej z kadmem zawiera sie wedlug zilustro¬ wanych wyników prób w zakresie do 10%. Jak¬ kolwiek na przedstawionym wykresie krzywa stru¬ mienia swietlnego opada w kierunku zmniejsza¬ jacej sie ilosci antymonu mniej stromo, to jednak zbyt male dawki antymonu nie sa wskazane gdyz w toku spiekania wsadu przy mozliwych waha¬ niach temperatury w piecach przemyslowych istnieje obawa niekontrolowanego ulatniania sie trójtlenku antymonu, co moze doprowadzic nawet do zniszczenia spieku.Tak wiec optymalna ilosc antymonu w masie wsadowej nie jest wielkoscia stala, a zalezy od skladu masy wsadowej. Dalsze próby i doswiad¬ czenia wskazaly jeszcze, ze przy syntezie halofos- 5 foranów z dodatkiem kadmu którego glównym zródlem jest antymonian kadmu, korzystne jest dodatkowe wprowadzenie niewielkiej ilosci fluorku amonu, nie przekraczajacej 0,035 gramoatomu fluo¬ ru na 3 mole fosforanu wapnia. Dodatek ten po- 10 prawia stabilnosc strumienia swietlnego. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania luminoforów, typu halo- 15 fosforanu wapnia aktywowanego antymonem i manganem, zawierajacych dodatek kadmu którego glównym zródlem jest korzystnie antymonian kad¬ mu, przy czym zawartosc kadmu w masie wsa¬ dowej odpowiada stosunkowi 0,053 do 0,067 gramo- 20 atomu kadmu na 3 mole fosforanu wapnia, zna¬ mienny tym, ze calkowita zawartosc antymonu w masie wsadowej odpowiada stosunkowi 0,095 do 0,12 gramoatomu antymonu na 3 mole fosfora¬ nu wapnia, a czas spiekania wsadu w temperatu- 25 rze nie nizszej niz 1140°C wynosi 2 do 3 godziny.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do masy wsadowej wprowadza sie dodatkowo fluorek amonu w ilosci odpowiadajacej stosunkowi 0,005 do 0,035 gramoatomu fluoru na 3 mole fo- 30 sforanu wapnia. .Si ? 5 C O N C5 dla zawartosci 0,06 gramoatomu Cd na 3 mole Ca HPO^ + 009 0,10 O.H Oil gramoatomów Sb 3 mole CoHPOa W.D.Kart. C/403/72, A4, 210 + 15 Cena zl 10.— PL PL