三波段植物生长灯专用稀土复合荧光粉的制备方法

摘要

本发明涉及三波段植物生长灯专用稀土复合荧光粉的制备方法，其特征在于：所述稀土复合荧光粉的组分包括磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、氧化铕、氧化铈、氧化铽为激活剂的基础材料，其中各组分的配比为：磷酸氢锶10-30份、氧化镁10-25份、氧化铝10-30份、氧化锗3-18份、氧化铕5-15份、氧化铈5-18份、氧化铽15-20份，各组分之和为100％，还包括助熔剂氟化铝，特种气体一份，氟化铝添加量为基础材料总重量的3-20％，特种气体包含7％的氢气、1％的氦气和92％的氮气。本发明的有益效果是：ZW-2三波段植物生长灯专用稀土复合荧光粉制作的光源有三个波段的光谱，既有促进植物生长发育的辐射能量高的适宜可见光谱，又有抑制徒长促进花青素及各种色素的形成的紫外光，在给植物补光等方面有绝对优势。

主权项

三波段植物生长灯专用稀土复合荧光粉的制备方法，其工艺流程为：①原料；②部分材料微波转晶格处理；③混料；④烧结；⑤粉碎；⑥粒度分级；⑦精确调配；⑧纳米材料包膜及合成处理；⑨成品，其特征在于： (1)原料包括磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、氧化铕、氧化铈、氧化铽为激活剂的基础材料，其中各组分的配比为：磷酸氢锶10‑30份、氧化镁10‑25份、氧化铝10‑30份、氧化锗3‑18份、氧化铕5‑15份、氧化铈5‑18份、氧化铽15‑20份，各组分之和为100％，还包括助熔剂氟化铝，特种气体一份，氟化铝添加量为基础材料总重量的3‑20％，特种气体包含7％的氢气、1％的氦气和92％的氮气； (2)部分材料微波转晶格处理，控制微波频率在300MHz‑‑‑300GHz之间的电磁波，使磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、氧化铕、氧化铈、氧化铽产生反射、吸收和穿透作用，由于电荷分布不平衡的小分子迅速吸收电磁波而使极性分子产生25亿次/s以上的转动和碰撞，从而使无机材料极性分子随外电场变化摆动并产生热效应；又因为分子本身的热运动和相邻分子之间的相互作用，使分子随电场变化而摆动的规律受到阻碍，这样就产生了类似于摩擦的效应，使一部分能量转化为分子热能，造成分子运动的加剧，分子的高速旋转和振动使分子处于亚稳态，微波进入材料内部，微波场于物质相互作用，是电磁场能量转化为物质能量，温度梯度是内高外低，均匀的微波加热方式使复合原材料晶格结构形成的更适合紫外发光基体； (3)混料，取上述基础材料，磷酸氢锶20份、氧化镁10份、氧化铝20份、氧化锗10份、氧化铕10份、氧化铈10份、氧化铽20份，使用湿混料超声波共振的自制三维混料设备使用助熔剂氟化铝有效的把磷酸氢锶、氧化镁、氧化铝、氧化锗、氧化铕、氧化铈、氧化铽均匀分散，在旋转的聚四氟衬桶内用微波加热烘干； (4)烧结，采用坩埚倒置的烧结工艺，由氧化铈、氧化铽和二价氧化铕激活的基础材料，由特种气体保护回转高温电炉烧结，烧结在大气氛围下温度在1600℃以上，时间为4小时以上； (5)粉碎及粒度分级，将上述经过烧结后的基础材料采用物理的方法使其粉碎为半成品，选取密度为3.8±0.2g/cm3的颗粒备用； (6)取上述颗粒精确调配，调配后成品稀土复合荧光粉的密度为3.8±0.2g/cm3；比表面积：比表面积大于等于6500cm2/g；粒度分布和中心粒径：粒径小于3μm的颗粒所占百分比应不大于20％，粒径大于12μm的颗粒所占百分比应不大于5％，中心粒径(D50)应不大于6.0μm；相对亮度在253.7nm紫外线激发下相对亮度(Br)不低于标准6500K卤磷酸钙荧光粉亮度的40％；色品坐标在253.7nm紫外线激发下，其色坐标x＝0.430±0.005，y＝0.240±0.005；可见光区峰值波长及能量在253.7nm紫外线激发下，可见光发光波长范围在400nm～750nm之间，其主辐射区一400～550nm，峰值450±5nm，450nm单色辐射相对能量10±1；主辐射区二600～700nm，峰值660±5nm，660nm单色辐射相对能量不低于60；紫外光区峰值波长及光电流在253.7nm紫外线激发下，紫外发光波长范围在320nm～380nm之间，紫外辐射区峰值波长为360±5nm，峰值波长光电流70±5。