第11章荧光粉制备.pptVIP

第十一章 荧光粉的制备;采用高纯原料、运用精细化学工艺、制备具有特定化学组成、晶体结构和缺陷的高纯化合物的过程;制备方法分类;二、高温固相反应法;1 原材料提纯;有某些杂质虽然不猝灭特定的发光，但却可能使晶体中产生不需要的额外的发射谱带 使用分离不够纯净的某种稀土离子掺人晶体作为激活剂时，很可能带入另一种稀土离子，使晶体产生另一稀土离子的发光谱带，造成不纯正的发光颜色 在发光材料制备和生产过程中要保证物质的纯净和环境的洁净 各种器皿、用具的洁净、高纯去离子纯水的制备或取得、各种化学原料试剂的提纯、工作场所的洁净和空气的净化;（A）高纯硫化锌/镉的制备;提纯方法（之一） 将ZnSO4·2H2O溶于纯水（电阻率10MΩ·cm）配置成10%的溶液 过滤除去不溶物 加入适量的H2O2以氧化Fe2+为Fe3+ 加入适量Mg(OH)2浆液，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀析出，过滤 在清液中加入(NH4)2S溶液，使Cu2+沉淀为CuS 然后加入丁二酮肟，使Ni2+沉淀为Ni[CH3-C(=N-OH)-C(=NO-)-CH3]2 长时间澄清后，过滤得到高纯ZnSO4溶液 ;2 发光材料粉体的配比以Ca5(PO4)3(F，Cl):Sb3+，Mn2+为例;原材料按化学计量比配置吗？ Yes？ No？ ;粉体组成中，P组分应超过化学计量比2-3% 含氧酸盐荧光粉的粉体构成通常偏离最终产物的化学计量比 例：在Zn2SiO4的粉体中SiO2 应过量 超过化学计量的部分 在煅烧过程中挥发掉 也可能形成一些副产物，需要在煅烧后清洗去除;3 高温固相过程;决定固相反应的因素 内部因素 各反应物组分的能量状态，晶体结构，缺陷，形貌（包括粒度、孔隙度、表面积等） 外部因素 反应物之间充分接触的状况，反应物受到的温度、压力以及预处理的情况（如辐照、研磨、预烧、淬火等），反应物的蒸气压或分解压，液态或气态物质的介入等;应将反应物粉细研磨至很细的颗粒，并使它们混合均匀，使反应物之间有最大的接触面积和最短的互扩散距离 加热混合物至适当的高温以加速离子迁移的速度 气态输运和液态输运在高温固态反应中发挥重要的作用;4 助熔剂（ Fluxes）;ZnS颗粒尺寸与助溶剂和煅烧时间的关系. (a) 卤化物助溶剂的熔点高于煅烧温度 (b)卤化物助溶剂的熔点低于煅烧温度;例一： BaFCl : Eu2+（利用低熔原材料做助溶剂） 用BaCl2和BaF2及少量EuCl3在760℃反应制备BaFCl : Eu2+ 加入过量的BaCl2作为助熔剂。在反应结束后再将多余BaCl2洗去。 例二：Y3O3:Eu3+（加入助溶剂降低反应温度） 先将计算量的Y203和Eu2O3溶解在盐酸溶液中（或浓硝酸中）再将钇和铕共沉淀为草酸盐，再加入NaCl助熔剂一起焙烧 反应温度可以从1400℃降低到1200℃;助溶剂的作用;例四：ZnS:Ag,Cl和ZnS:Cu,Cl（提供激活剂离子） 过量的NaCl 助溶剂 提供共激活离子Cl-;5 坩埚与煅烧气氛;还原性气氛;6 粒度;影响粒度的因素; 7 荧光粉表面处理;（a）保护荧光粉;用硅酸钠溶液在ZnS荧光粉表面覆盖一层SiO2涂层可以有效减弱在水蒸气和紫外光作用下变黑的现象 在ZnS、（Zn，Cd）S荧光粉表面被覆磷酸盐涂层防止焙烧工艺过程中氧化变色 ZnS:Ag荧光粉表面被覆磷酸盐涂层可有效防止Cu2+污染（污染后，出现绿色发光）;（b）提高涂覆性能;（c）提高显示对比度 （颜料涂层）;表面处理的方法;三、其它高温制备发光材料粉体的方法;思考题