一种制备铝酸盐长余辉发光板的方法

摘要

本发明属于无机功能材料制备技术领域.特别涉及到一种在Al₂O₃基片上直接生长SrAl₂O₄:Eu，Dy发光晶体，一次合成长余辉发光板的制备方法。其特征在于SrAl₂O₄晶格的形成是借助于Al₂O₃基片上Al₂O₃源，通过化学处理使Sr、Eu、Dy元素以及添加剂在还原气氛下与Al₂O₃源进行高温固相界面反应，使反应物界面的结构重新排列，在Al₂O₃基片表面形成SrAl₂O₄:Eu，Dy发光晶体层，该层与基体结合为一体，色度均匀。本发明的效果和益处是发光晶体材料不需研磨，不需添加Al₂O₃源，在原有设备条件下制备，避免了二次合成过程中对发光材料发光性能的影响，操作简便，投资少，节省能源，应用广泛。发光板经光短时间照射后，储存能量，在暗处可发出明亮绿色长余辉光，发光时间大于8h。

主权项

1.一种Al2O3基SrAl2O4:Eu，Dy长余辉发光板的制备方法，其特征在于SrAl2O4 晶格的形成是借助于Al2O3基片上Al2O3源，通过添加剂的选取和还原气氛的选用，利用前驱体与基片上Al2O3高温下界面间的固相反应，在Al2O3基片上直接生长发光晶体，一次合成制备Al2O3基SrAl2O4:Eu，Dy长余辉发光板；其添加剂的种类、还原气氛的选用以及配方摩尔比例如下：SrAl2O4:Eu，Dy发光体组成中Sr、Eu、Dy各元素化合物在其硝酸盐或氧化物中选取，Sr、Eu、Dy元素之间摩尔配比按SrO∶Eu2O3∶Dy2O3为100∶0.5～10∶0.5～10；配方中添加剂在硼酸、三氧化二硼、硼砂、常规无机含氧酸的铵盐、以及碱土金属卤化物中选取，可以选用一种或两种以上同时使用，加入量按SrO与添加剂摩尔比为1∶0.005～1；配方中调和剂在乙醇、水和甲基纤维素中选取，用量按SrO：调和剂重量比10∶3～7.5；制备过程中，还原气氛在氨气、氢氮混合气中选择，其中氢氮混合气的N2∶H2体积比为100∶3～10；一次合成Al2O3基SrAl2O4:Eu，Dy长余辉发光板的制备方法如下：(1)前驱体的制备：将Sr、Eu、Dy元素化合物及添加剂按比例进行称量；混合后进行充分的搅拌和研磨，然后按比例加入调和剂，搅拌均匀，形成前驱体料浆；将此前驱体料浆均匀涂覆在Al2O3基片上，室温下干燥，备用；(2)发光板的烧制：将前面干燥后得到的涂覆Al2O3基片放入高温炉中，以10℃/min的升温速度，加热到500℃，使前驱体中的盐类完全分解成氧化物，然后快速升温至900～1500℃温度，并加以弱还原气氛，高温焙烧2～4小时，使Al2O3基片表面发生固相化学反应，形成晶格完整的SrAl2O4晶体层，同时使参与反应的Eu3+转化为Eu2+，形成发光中心，Dy3+形成陷阱能级；自然冷却后即便得到SrAl2O4:Eu，Dy长余辉发光基片。