[发明专利]一种具有高热稳定性的橙红色荧光材料及制备方法

说明书

本发明属于荧光材料制备技术领域，公开了一种具有高热稳定性的橙红色荧光材料及制备方法，将一定质量的含锶化合物、含铟化合物与含磷酸根的铵盐化合物混合后，加过量稀酸水溶解；在不断搅拌情况下，将钐的氧化物粉末滴加到该溶液中进行沉淀，沉淀结束后将沉淀陈化，然后过滤、洗涤、干燥、充分研磨后得到双磷酸盐前驱体；将双磷酸盐前驱体在氩气气氛下于1100～1400℃下焙烧5～10h后，冷却至室温；将烧结产物充分研磨、烘干即可。本发明提供的以双磷酸盐为基质材料并掺入Sm³⁺制备出橙红色荧光材料，合成工艺简单，具有热稳定性非常优异的特性，在150℃时，其发光强度仍然非常高。

技术领域

本发明属于稀土荧光材料制备技术领域，尤其涉及一种具有高热稳定性的橙红色稀土荧光材料及制备方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

荧光材料是指受紫外照射或蓝光照射时能够发光的材料。其特点是在紫外光或者蓝光照射时发光，停止照射时不在发光的一类材料。该材料主要可以非为两大类：无机荧光材料和有机荧光材料；在紫外光照射下，依材料体系的不同，而呈现出各种颜色的可见光。荧光材料在照明、生化和医药领域有着广泛的应用。例如：可以通过化学反应把具有荧光性的材料粘到生物大分子上，然后通过观察示踪材料发出的荧光来灵敏地探测这些生物大分子，因此合成多种颜色的、稳定的荧光材料是非常重要的。

在照明白光LED领域，稀土荧光材料是非常重要的一个体系。目前，组装白光LED的方式主要有两种，其中，第一种是蓝光芯片与Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺组合形成白光；第二种是近紫外光芯片结合红、绿、蓝三基色形成白光。其中红色和橙红色荧光材料是三基色荧光材料中非常重要的组成部分，目前，红色和橙红色荧光材料的基质材料主要是由硫化物和氮化物组成，硫化物存在热稳定性差和寿命不匹配的缺陷；氮化物虽然性能非常优异，但是合成条件复杂，成本高昂。

综上所述，现有技术存在的问题是：

利用第一种方式形成白光具有色温不可控，显色指数差等缺陷；第二种方式形成的白光可以很好的解决色温不可控，显色指数差的问题。但是，如前所述寻找性能优异，合成工艺简单的红色和橙红色荧光材料依然是白光LED用无机荧光材料的重要课题。

解决上述技术问题的难度和意义：

Sm³⁺在适当的基质材料中凭借其4f→4f跃迁，可以得到蓝光的有效激发，从而发光橙红色可见光。目前，可以形成有效的红光或者橙红光基质材料主要分为硫化物和氮化物两大类。其中硫化物的主要缺陷在于基质材料不稳定，尤其是在高温条件下的稳定性欠佳；相对而言，氮化物基质材料高温稳定性良好，但是，合成工艺复杂，设备要求高且成本高。磷酸盐尤其是双磷酸盐基质材料，由于其晶体结构能够提特殊的晶体场环境并且合成工艺相对简单，因此成为荧光材料的研究热点。双磷酸盐基质材料目前已经被开发出很多种，但是，其热稳定性一直是需要攻克的难题，找到具有优异热稳定性的双磷酸红色或者橙红色荧光粉意义巨大。

总之，对橙红色双磷酸盐荧光材料的合成工艺进行优化及热稳定性提高，能够为拓宽荧光材料的使用范围提供更大的可能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种具有高热稳定性的橙红色荧光材料及制备方法。

本发明是这样实现的，一种具有高热稳定性的橙红色荧光材料的制备方法为：