[发明专利]一种蓝色长余辉荧光粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种蓝色长余辉荧光粉及其制备方法，旨在提供一种具有蓝色长余辉发光性能的荧光粉材料，属于荧光粉技术领域。该荧光粉的化学组成通式为Ca_1‑x‑yAlO₂Cl:xEu²⁺,yRe³⁺，其中Re为Tm，Gd和La中的一种或几种组合，x和y的取值范围分别为：0.01≤x≤0.1，0.01≤y≤0.1。该荧光粉的发光中心为Eu²⁺离子，通过引入Tm³⁺，Gd³⁺和La³⁺等稀土杂质离子能够有效增强其长余辉效果。本发明提供的长余辉荧光粉具有化学稳定性好、余辉亮度高、余辉时间长等特点，可用于安全指示领域。

技术领域

本发明属于荧光粉技术领域，特别是涉及一种蓝色长余辉荧光粉及其制备方法。

背景技术

长余辉材料是一种在外部激发源(紫外线-可见光，X射线，β射线等)停止后仍能在相当长的时间内（几秒到十个小时以上）发射荧光余辉的材料｡长余辉现象早在千年前的中国画中被发现，而有关长余辉现象的科学描述最早可以追溯到17世纪｡但是，直到20世纪，有关长余辉的科学报道一直很少，主要原因有两点，一是长余辉发光的强度较低，当时的弱光探测技术很难探测强度很低的余辉；二是当时的长余辉材料的余辉强度不高，实用意义不大｡有关长余辉材料研究的里程碑式的报道源于Matszuzawa于1996年8月发表的一篇文章，他们发现，通过在长余辉材料SrAl₂O₄: Eu²⁺中共掺Dy³⁺，余辉强度可以大大增强｡与此同时，Takasaki等在ZnS: Cu中也发现共掺杂Co能大大提高余辉强度｡从此，长余辉材料的研究进入了一个新的阶段｡目前，长余辉材料已经广泛应用在无源的夜间标识及各种警示､示踪装置中｡

目前，对于长余辉发光材料的研究主要集中在蓝绿色发光材料，研究体系主要包括硫化物、铝酸盐和硅酸盐等。对硫化物体系的早期研究发现，稀土离子Dy³⁺和Tm³⁺激活的硫化物可以发出蓝光。铝酸盐基质体系的长余辉材料大部分发光在蓝绿光区域，其中较好的蓝色长余辉发光材料为CaAl₂O₄: Eu²⁺, Nd³⁺，其发光谱峰波长为446nm，余辉时间可达到1000min。另外，以硅酸盐为基质的长余辉发光材料中，有关2MO·MgO·2SiO₂: Eu, Dy（M是碱土金属元素）的研究最为广泛，通过对基质组分和掺杂离子浓度的控制，其发光范围可以从蓝紫光覆盖到黄绿光。其中，发蓝光的长余辉材料性能较好的是Sr₂MgSi₂O₇: Eu²⁺, Dy³⁺，其发射主峰位于469nm处，余辉时间可以超过10h，其发光性能要优于CaAl₂O₄: Eu²⁺, Nd³⁺，而且Sr₂MgSi₂O₇: Eu²⁺, Dy³⁺具有良好的化学稳定性和热稳定性， 高纯二氧化硅原料价廉､易得， 因此一直受人们的重视。

发明内容

为了克服上述现有技术中蓝色长余辉材料的发光强度较弱、余辉时间较短等一系列问题，本发明提供了一种蓝色长余辉荧光粉及其制备方法，该荧光粉具有化学稳定性好、余辉亮度高、余辉时间长等优点，可用于装饰装潢、应急显示等领域。

为解决上述现有技术的不足，本发明所采用的技术方案如下：