專利名稱：一種pdp用bam 藍色熒光粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器件用熒光粉的制備領(lǐng)域，特別涉及一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法。在等離子體顯示屏中使用紅、綠、藍三基色螢光體。三基色熒光粉與有機載體配置成熒光粉漿料，通過一定的涂敷方式(絲網(wǎng)印刷工藝、噴涂工藝)嵌入到障壁中。在等離子體顯示屏中充有氖氣(Ne)，氦氣(He)，氙氣(Xe)等混合惰性氣體。當該氣體在高頻電場的激發(fā)下電離，產(chǎn)生真空紫外線(147nm，172nm)，該真空紫外線激發(fā)三基色螢光體發(fā)光，利用連續(xù)掃描的驅(qū)動裝置，在等離子顯示屏成像。
背景技術(shù)：
目前，商用等離子體顯示屏(PDP)藍色熒光粉主要是BAM藍粉，其化學(xué)組成式為 BaMgAlltlO17:Eu，并與(Y，Gd)BO3:Eu 紅粉和 Zn2SiO4 = Mn 綠粉組合使用。二價銪激活鋁酸鋇鎂銪，其結(jié)構(gòu)為β_Α1203結(jié)構(gòu)，由密堆積的尖晶石基塊 (MgAl10O16)和鏡面層(BaO)組成，屬于TO3Aimc空間群，Ba2+離子格位具有Da局部點群對稱性。Eu2+取代鏡面層BaO中Ba2+的位置，成為本征的Eu2+發(fā)光中心，呈現(xiàn)特征的藍色發(fā)射。在PDP器件制造工藝過程中，PDP熒光粉與有機載體配合形成熒光粉漿料，通過印刷法或者噴涂法將熒光粉漿料嵌入到PDP后面板上的障壁中，為了去除掉有機載體組分， 在形成熒光粉層后必須在50(TC左右溫度下進行焙燒。此外，為了封接前后面板，必須再次在400°C以上溫度條件下燒結(jié)。這些燒結(jié)工藝，會使熒光粉發(fā)生一定純度的熱劣化，亮度變低或者色純度變差。在三色熒光粉中，尤其是鋁酸鋇鎂銪藍粉的熱劣化相當嚴重，亮度衰減，色坐標(y值)上升。此外，在PDP器件中，惰性氣體產(chǎn)生的真空紫外線(147nm或者 172nm)對鋁酸鋇鎂銪藍粉損失較重，隨著使用時間延長，亮度衰減?？傊?，鋁酸鋇鎂銪藍粉在PDP顯示器件中存在制造工藝過程中燒結(jié)工序引起的熱劣化和壽命。針對鋁酸鋇鎂銪藍粉存在的問題，學(xué)術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界提出了很多改善方法。美國專利US58111M公開了一種用Al2O3或^O3涂布BAM熒光粉的方法。日本專利JP2001-303037公開了一種用無定型SW2涂布BAM熒光粉表面的方法。日本公開專利第JP2003-82345號公開了 BAM熒光粉的發(fā)光效率下降，色度改變， 放電特性的改善，基于假設(shè)BAM熒光粉的導(dǎo)電層中的氧缺乏是引起B(yǎng)AM熒光粉劣化的主要原因，而氧缺乏的消除阻止了水或者(X)2吸附到BAM熒光粉上，從而改善BAM熒光粉的發(fā)光效率降低，色度偏離及放電特性。日本專利第JP2003-82344公開了一種改善BAM熒光粉的發(fā)光效率下降的方法，通過用四價元素(Ti，^ ，Hf，Si，Sn，Ge或Ce)代替BAM熒光粉尖晶石層中Al或者Mg來增加正電荷，消除BAM晶體中導(dǎo)電層的氧缺乏，從而改善BAM熒光粉的發(fā)光效率下降。日本專利JP2003-382343公開了一種防止BAM熒光粉發(fā)光效率下降的方法，通過氧化物如 SiO2, Al2O3，ZnO, MgAl2O4 或 Si (OF)4, La(OF)3, Al (OF)3 涂敷 BAM 熒光粉，隨后在 300-600°C于空氣中加熱，從而防止由于BAM熒光粉導(dǎo)電層的氧缺乏而引起的水或者CO2對BAM熒光粉的吸附。中國專利CN1697871A提出將在還原氣氛條件下燒成的BAM熒光粉經(jīng)過粉碎，水洗，干燥等工藝后，再具有臭氧氣氛中進行熱處理工藝，由此可以對BAM母體氧缺陷進行修復(fù)，同時BAM熒光粉發(fā)光粒度不降低，但該專利沒有考慮BAM藍粉的應(yīng)用過程色度的變化。中國專利CN1597839A提出了一種改善BAM熒光粉亮度衰減和色度變化的方法，即通過表面摻雜Nb，Ta, W，B等元素，能夠降低BAM熒光粉中Ba-O層附件的氧缺陷，顯著降低水或氣體在BAM熒光粉表面的吸附量，從而解決BAM藍粉的熱劣化問題。中國專利CN1484682A提出將在還原氣氛條件下燒成的BAM熒光粉經(jīng)過粉碎，水洗，干燥等工藝后，再具有氧化氣氛中進行熱處理工藝，使一部分Eu2+氧化成Eu3+，其中Eu3+ 的比例0. 1_15%，部分消除Ba-O層中的氧缺陷，抑制BAM熒光粉表面對水等的吸附，從而改善BAM熒光粉的亮度劣化和色度變化問題。為了修復(fù)氧缺陷，將必須在還原氣氛中燒成的氧化物熒光粉在氧化氣氛下熱處理。氧化氣氛條件下熱處理，一定程度上減少BAM母體中的氧缺陷，但同時將引起B(yǎng)AM熒光粉亮度嚴重劣化。中國專利CN1618927A提出通過將BAM熒光粉在惰性氣體條件下熱處理，使BAM熒光粉顆粒的二價銪比率在顆粒表面及其附近低于整個顆粒的二價銪比率，該熒光粉具有較高的發(fā)光效率維持率，但與處理前相比，熒光粉發(fā)光效率大幅度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種等離子顯示器件用藍色熒光粉鋁酸鋇鎂銪的制造方法。 該方法所得BAM藍粉發(fā)光效率高，具有良好的熱劣化性能和耐真空紫外劣化性能，適合于等離子顯示器件。為達到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，包括以下步驟1)將原材料鋁化合物、鋇化合物、鎂化合物、銪化合物按照Biia9MgAliciO17 = Euai以化學(xué)計量比進行配料，然后向其中加入助熔劑，以及W化合物或Mo化合物或W化合物和Mo 化合物的混合物，充分混合形成混合料；2)將混合料裝入高純氧化鋁坩堝中，進入燒成爐中在1400°C -1500°C氮氣和氫氣氣氛下灼燒5-10小時得燒成物；3)將所述燒成物粉碎，然后過篩，分散，過水篩，水洗，干燥，過篩即得到BAM藍色熒光粉；4)將步驟幻所得BAM藍色熒光粉在中性氣氛或弱氧化氣氛中進行熱處理，冷卻后過篩即得到BAM藍色熒光粉成品；所述鋁化合物為氫氧化鋁、氧化鋁或硝酸鋁；所述鋇化合物為氫氧化鋇、碳酸鋇或草酸鋇；所述鎂化合物為氫氧化鎂、堿式碳酸鎂或氧化鎂；所述銪化合物為草酸銪、碳酸銪或氧化銪；所述助熔劑為BaF2、MgF2、AlF3、LiF、H3BO3中的一種或者幾種；W化合物為氧化鎢或鎢酸；Mo化合物為氧化鉬或鉬酸；
助熔劑的加入量為步驟1)配料所稱取鎂化合物中鎂元素摩爾數(shù)的 Imol% -IOmol% (即助熔劑的加入摩爾數(shù)為步驟1)配料所稱取鎂化合物中鎂元素摩爾數(shù)的 -10% )；W化合物、Mo化合物或W化合物和Mo化合物的混合物的加入量為步驟1)配料所稱取鎂化合物中鎂元素摩爾數(shù)的0. 05mol % -0. 2mol% (即W化合物、Mo化合物或W化合物和Mo化合物的混合物的加入摩爾數(shù)為步驟1)配料所稱取鎂化合物中鎂元素摩爾數(shù)的 0. 05% -0. 2% )。步驟1)中氧化鋁主晶型為Θ-Α1203?；旌狭涎b填到容積為400ml高純氧化鋁坩堝中進行燒成，裝填量為300. 0g。步驟2)中，氫氣占氮氣體積的_15%，氫氣和氮氣總氣體流量為5m3/h-20m7 h。步驟幻中分散處理過程采用玻璃球弱球磨分散工藝。所述中性氣氛為氮氣、氬氣或氮氣與氬氣的混合氣體。燒成爐中氮氣流量為4. 5m3/h，氫氣流量為0. 5m3/h。步驟4)中熱處理為將步驟幻所得BAM藍色熒光粉在隧道爐中完成氣氛熱處理， 熱處理溫度為900°C，最高溫區(qū)熱處理時間60分鐘，整個熱處理周期為20小時，其中升溫區(qū)通入空氣，空氣流量為6. 0m3/h，后半?yún)^(qū)氮氣總流量為8. 0m3/h。步驟1)中所取原材料鋁化合物、鋇化合物、鎂化合物、銪化合物分別為碳酸鋇、氧化鎂、氧化鋁、氧化銪，其摩爾比為0.9 :1:5: 0.05;所述助溶劑為氟化鋁，其與氧化鎂的摩爾比為0.03 1 ；所述混合料中還含有氧化鎢和氧化鉬的混合物，氧化鎢、氧化鉬與氧化鎂的摩爾比為0. 0005 0.0015 1。BAM藍粉(BaMgAliciO17 = Eu)中，取代Ba-O層中Ba2+離子發(fā)光中心的Eu2+的用量一般在10mOl%左右。Eu2+取代量越多(大于IOmol%)，初始亮度越高，但熒光粉在燒結(jié)工序中熱劣化會變差；Eu2+取代量越少(小于IOmol ，初始亮度較低，熒光粉在燒結(jié)工序中熱劣化相對較好，但其在使用過程中耐真空紫外劣化相對較差；因此，Eu2+取代量需要在熱劣化和真空紫外劣化之間平衡。實驗研究表明Eu2+取代量在IOmol%左右，其熱劣化和真空紫外劣化能夠取得較好的平衡。從顯示器件圖像質(zhì)量考慮，亮度和色度評價同等重要，BAM藍粉的劣化問題，不僅要考慮亮度的衰減，還需要考慮色坐標(尤其是y值)，一般以發(fā)光效率(即亮度除以色坐標y值)來評價。此外，熒光粉粒度大小及晶體表面特性對BAM藍粉的熱劣化影響較大。一般熒光粉粒度越小，表面晶體缺陷出現(xiàn)機會越多。由于真空紫外線激發(fā)條件下，BAM熒光粉屬于表面發(fā)光，晶體表面缺陷會使熒光粉發(fā)光特性變差。因此，需要嚴格控制BAM藍粉的晶體缺陷，制造具有優(yōu)良微觀形貌，表面缺陷較少的晶體粒子。關(guān)于BAM熒光粉熱劣化，主要報道是由于BAM熒光粉的氧化引起的發(fā)射效率的下降，即熱處理過程中Eu2+激活劑被空氣或者水中的氧氣氧化成Eu3+；由水分子滲透到BAM熒光粉晶體結(jié)構(gòu)中引起的發(fā)射效率下降和發(fā)射顏色的改變。此外，氣體放電也會導(dǎo)致BAM熒光粉發(fā)光效率下降，由于BAM熒光粉的晶體結(jié)構(gòu)的破壞引起的發(fā)射效率的下降，其中晶體結(jié)構(gòu)的破壞是由熒光粉與紫外光(VUV)或放電時產(chǎn)生的離子化氣體物理碰撞導(dǎo)致的。
現(xiàn)有解決BAM熒光粉發(fā)光效率下降的方法主要分為兩類通過在空氣中進行熱處理使其表面化學(xué)組分發(fā)生微量變化，從而改善抗劣化特性；對BAM熒光粉進行表面處理。對于前一種方法，只考慮發(fā)光亮度的衰減，沒有考慮發(fā)光顏色的改變，對于后一種BAM熒光粉表面形成保護膜方法，包括部分表面形成保護膜和全部表面形成保護膜，根據(jù)涂敷量的改變，影響B(tài)AM熒光粉發(fā)光強度。此外，表面處理材料(涂敷材料)也會引起熒光粉顆粒間的凝聚，影響熒光粉的涂敷性能。與在氧化氣氛下燒成的氧化物熒光粉相比，在還原氣氛中燒成的氧化物熒光粉， 由于還原氣氛容易從母體結(jié)晶爭奪氧，因此母體結(jié)晶氧缺陷增大。此外，必須在還原氣氛中燒成的氧化物熒光粉在氧化氣氛下燒成，存在難以保證激活劑本來的價態(tài)問題。在母體結(jié)晶中氧缺陷多的熒光粉中，隨著由等離子體顯示裝置產(chǎn)生的高能量的紫外線(波長147nm) 輻射下，附加有離子沖擊時，熒光粉容易劣化，這可能是由于存在氧缺陷的部位，原子之間的結(jié)合力弱，在施加高能量紫外線或離子沖擊下，結(jié)晶結(jié)構(gòu)變亂，容易形成非結(jié)晶化層，非結(jié)晶化的部位意味著母體結(jié)晶劣化，在等離子體顯示裝置中，該熒光粉將出現(xiàn)劣化，亮度衰減，色度變化。本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明一種等離子顯示器件(PDP)用藍色熒光粉鋁酸鋇鎂銪的制造方法，在傳統(tǒng)BAM藍粉的基礎(chǔ)上，采用新型氧化鋁，添加微量的W和Mo氧化物(或者其化合物)，并通過優(yōu)化燒成工藝和后處理工藝，增加氣氛熱處理工藝，所得BAM藍粉發(fā)光效率高，具有良好的熱劣化性能和耐真空紫外劣化性能，適合于等離子顯示器件。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的鋁酸鋇鎂銪藍色熒光粉的制造方法及應(yīng)用特性評價詳細說明，將有助于對本發(fā)明的產(chǎn)品和制造方法做進一步理解。本發(fā)明的鋁酸鋇鎂銪藍色熒光粉的制造方法及應(yīng)用特性評價主要包括以下步驟1、原材料的選擇鋁化合物，高溫焙燒可形成鋁酸鹽的含鋁化合物，如氫氧化鋁，氧化鋁，硝酸鋁等， 本發(fā)明優(yōu)選氧化鋁，要求中心粒度2. 5 μ m左右，主晶型為θ -Al2O3，純度在99. 99%以上。鋇化合物，如氫氧化鋇，碳酸鋇，草酸鋇等，本發(fā)明優(yōu)選碳酸鋇，純度在99. 9%以上。鎂化合物，如氫氧化鎂，堿式碳酸鎂，氧化鎂等，本發(fā)明優(yōu)選氧化鎂，純度在99. 9% 以上。銪化合物，如草酸銪，碳酸銪，氧化銪等，本發(fā)明優(yōu)選氧化銪，純度在99. 99%以上。W和Mo氧化物(或者其化合物)，如氧化物，鉬酸(鎢酸)，本發(fā)明優(yōu)選氧化鉬或氧化鎢，純度在99. 9%以上。本發(fā)明采用助熔劑輔助燒成工藝技術(shù)，所需助熔劑BaF2, MgF2, AlF3, LiF, H3BO3中的一種或者幾種，本發(fā)明優(yōu)選助熔劑BaF2, MgF2, AlF3中的一種或幾種。2.原材料配比及混合將上述原材料選擇后進行稱量混合，每種材料的具體用量按下列比例稱取BaCO3 0. 9mol
MgO 1. OmolAl2O3 5. OmolEu2O3 0. 05molWO3 (MoO3) 0. 0005-0. 002molAlF3 0.01-0. lOmol，主要控制熒光粉的粒度及微觀形貌。上述組成所得鋁酸鋇鎂銪藍粉的化學(xué)式為j^^MgAUO^Eu?！埂Ｉ鲜鲈牧匣旌媳壤且阅枖?shù)列出，在實際稱取以質(zhì)量百分數(shù)計算，同時要考慮實際所用原材料的純度及灼燒減量，保證不同批次配料的一致性，以確保燒成后BAM熒光粉組成不偏離化學(xué)計量比?？赏ㄟ^改變上述原料組分比例，制備具有不同組成的BAM藍粉。原材料組分的混合可使用工業(yè)上常用的V型混合器等其他混料設(shè)備，本發(fā)明優(yōu)選用V型混合器充分混合。將上述原材料(包括助熔劑輔料)裝入混合器中充分混合M小時以上，由此得到原材料混合料。3.高溫還原焙燒工藝將上述混合料裝填到高純氧化鋁坩堝等耐熱坩堝中，本發(fā)明優(yōu)選用容積為400ml 高純氧化鋁坩堝，原材料裝填量為300. 0g。將裝填原材料的坩堝進入高溫還原爐進行焙燒處理工藝。還原氣氛可采用碳粉還原或者氮氣/氫氣還原工藝，本發(fā)明采用工業(yè)上常用的氮氣/氫氣還原工藝，氮氣流量為4. 5m3/h，氫氣流量為0. 5m3/h。燒成溫度在1400°C -1500°C溫度范圍內(nèi)燒成處理1_10小時，整個燒成工藝周期約為30小時。此外，為了進一步改善所得BAM熒光粉的微觀晶體形貌，可將混合料在較低溫度下進行熱處理，以促進BAM母體放的晶體生長。將裝填原材料坩堝加蓋并在大氣氣氛中于 IOOO0C -1300°c溫度范圍內(nèi)燒成處理1-10小時，冷卻后將燒成體過篩后重新裝填到坩堝中再進行高溫還原工藝處理。4.分散等后處理工藝將高溫還原工藝所得燒成體粉碎，過篩(100目)，分散，過水篩，水洗，干燥，過篩即得到BAM熒光粉。粉碎過程，燒成體狀態(tài)松軟，手捏即可粉碎，全量過100目篩。分散工序采用傳統(tǒng)的濕法球磨工藝，球磨介質(zhì)為直徑為Imm的玻璃球，粉， 球，水裝填比例是粉球水=1 2 2。采用慢速球磨工藝，球磨控制粉漿粒度至 2. 5-3. 5 μ m,粉漿全量過500目水篩。水洗工序，采用90°C -100°C熱純水洗滌粉漿若干次，至整個體系電導(dǎo)率達到一定要求。將洗滌干凈的粉漿脫水，充分干燥(120°C干燥M小時)，過篩得到BAM熒光粉。5.氣氛熱處理工藝將上述干燥后過篩熒光粉在氮氣、氬氣或弱氧化氣氛等非還原氣氛中進行熱處理，冷卻后過篩即得到BAM熒光粉成品。
氣氛熱處理工序在隧道爐中完成。熱處理溫度在800°C -1100°C溫度范圍內(nèi)，最高溫區(qū)熱處理時間在0_200分鐘，整個熱處理周期約為20小時。保護氣氛為中性氣氛或者弱氧化氣氛，具體是指氮氣氣氛或者氬氣氣氛，本發(fā)明優(yōu)選用氮氣保護氣氛，弱氧化氣氛具體是指升溫區(qū)通入一定量空氣或氧氣以保證升溫區(qū)為弱氧化氣氛，本發(fā)明采用潔凈的空氣。其中升溫區(qū)空氣氣體流量為后保溫區(qū)及降溫區(qū)氣體總量的50-80%左右。6. BAM藍粉熱劣化評價BAM藍粉熱劣化是其應(yīng)用過程中重點解決的問題。通常條件熒光粉熱劣化(熱穩(wěn)定性)評價是將粉末一定溫度條件下在大氣氣氛中進行熱處理，冷卻后測試熱處理前后的亮度和色度變化值，以此評價熒光粉的熱劣化特性。對于BAM熒光粉來說，通常將其在大氣氣氛中500°C -600°C范圍內(nèi)進行焙燒，冷卻后測試熱處理前后的亮度和色度變化值，以此評價熒光粉的熱劣化特性。實驗研究表明粉末在大氣氣氛條件下的熱劣化測試與PDP熒光粉實際應(yīng)用中存在很大差異，其結(jié)果不能完全與實際應(yīng)用結(jié)果對應(yīng)。本發(fā)明采用熒光粉與有機載體配合形成熒光粉漿料，將漿料沉片，烘干，再進行熱處理，冷卻后測試其亮度和色度變化值，以此評價熒光粉的熱劣化特性，更準確是熒光粉漿料熱劣化特性。具體實驗方法是取有機載體(由甲基纖維素(外摻溶解到苯甲醇 (64. 3wt% )和松油醇(35.7wt%)中形成)10. 0g，加入BAM藍粉5. 0g，充分攪拌，以形成均勻一致的熒光粉漿料。靜置，老煉熒光粉漿料5.0小時。將漿料滴入到樣品盤中，重量為 0. 5g，自然流平，靜置，使其表面氣泡消除，120°C _150°C烘干5. 0小時。將樣品放入馬福爐中進行焙燒，具體焙燒溫度制度是150°C進爐，90分鐘升溫至350°C，保溫20分鐘，再用90 分鐘升溫至500°C保溫30分鐘，300分鐘降溫至150°C，取出樣品，冷卻至室溫，檢測。7.真空紫外劣化特性評價根據(jù)PDP面板熒光粉漿料涂覆及處理工藝特點，真空紫外劣化特性評價必須在進行漿料熱劣化處理后的熒光粉進行評價，以盡可能接近PDP熒光粉實際應(yīng)用條件。此外， PDP熒光粉粉末與經(jīng)過漿料熱劣化后的熒光粉樣品的耐真空紫外劣化特性差異很大；真空紫外劣化評價方法是采用直徑為30-40mm的石英玻璃管，兩端加高壓高頻電場，玻璃管中流通1-4% Xe/Ne混合氣體，保證玻璃管內(nèi)壓力400Torr-500Torr，將樣品放入到玻璃管內(nèi)，高壓高頻電場作用下產(chǎn)生的真空紫外線對熒光粉進行劣化一定時間后取出，測試發(fā)光特性，以評價真空紫外線對BAM藍粉的劣化特性；以下，基于實施例對本發(fā)明進行詳細說明。對比例1原材料采用碳酸鋇BaCO3,氧化鎂MgO，氧化鋁Al2O3，氧化銪Eu2O3，助熔劑為氟化鋁 AlF3,混合比例是 BaCO3 0. 9mol,Mg0 1. Omol, Al2O3 5. Omol, Eu2O3 0. 05mol, AlF3 0. 03mol, 考慮到原材料純度及灼燒減量進行稱量配料。原材料充分混合M小時，將混合料裝填到400ml高純氧化鋁坩堝中，裝填量是300. 0g，進入到高溫還原爐中進行處理，燒成溫度 1450°C，保溫5. 0小時，整個燒成周期是30. 0小時，燒成爐氣氛是氮氣流量為4. 5m3/h，氫氣流量為0.5m3/h。燒成體經(jīng)過粉碎，分散，水洗，干燥，過篩等工序得到BAM藍粉。再將樣品在隧道爐中完成氣氛熱處理工序，熱處理溫度900°C溫度范圍內(nèi)，最高溫區(qū)熱處理時間在 60分鐘，整個熱處理周期約為20小時，氮氣流量為12. 0m3/h。實施例1原材料配料，高溫?zé)?，后分散處理與對比例1相同。再將樣品于400°C在大氣氣氛條件下進行熱處理30分鐘，所得樣品在隧道爐中完成氣氛熱處理工序，熱處理溫度 900°C溫度范圍內(nèi)，最高溫區(qū)熱處理時間在60分鐘，整個熱處理周期約為20小時，氮氣流量為 12. OmVh0實施例2原材料配料，高溫?zé)?，后分散處理與對比例1相同。再將樣品于800°C在大氣氣氛條件下進行熱處理30分鐘，所得樣品在隧道爐中完成氣氛熱處理工序，熱處理溫度 900°C溫度范圍內(nèi)，最高溫區(qū)熱處理時間在60分鐘，整個熱處理周期約為20小時，氮氣流量為 12. OmVh0實施例3原材料配料，高溫?zé)?，后分散處理與對比例1相同。再將樣品在在隧道爐中完成氣氛熱處理，熱處理溫度為900°C，最高溫區(qū)熱處理時間在60分鐘，整個熱處理周期約為20 小時，其中升溫區(qū)通入空氣，空氣流量為6. 0m3/h，后半?yún)^(qū)氮氣總流量為8. 0m3/h。實施例4原材料配料，高溫?zé)?，后分散處理與對比例1相同。再將樣品在在隧道爐中完成氣氛熱處理，熱處理溫度為900°C，最高溫區(qū)熱處理時間在60分鐘，整個熱處理周期約為20 小時，其中升溫區(qū)通入空氣，空氣流量為4. 0m3/h，后半?yún)^(qū)氮氣總流量為8. 0m3/h。實施例5原材料配料，高溫?zé)?，后分散處理與對比例1相同。再將樣品在在隧道爐中完成氣氛熱處理，熱處理溫度為800°C，最高溫區(qū)熱處理時間在60分鐘，整個熱處理周期約為20 小時，其中升溫區(qū)通入空氣，空氣流量為6. 0m3/h，后半?yún)^(qū)氮氣總流量為8. 0m3/h。實施例6原材料配料中加入0. 0015molW03，高溫?zé)桑蠓稚⑻幚砼c對比例1相同。再將樣品在在隧道爐中完成氣氛熱處理，熱處理溫度為900°C，最高溫區(qū)熱處理時間在60分鐘，整個熱處理周期約為20小時，其中升溫區(qū)通入空氣，空氣流量為6. 0m3/h，后半?yún)^(qū)氮氣總流量為 8. OmVh0實施例7原材料配料中加入0. 0015molMo03,高溫?zé)?，后分散處理與對比例1相同。再將樣品在在隧道爐中完成氣氛熱處理，熱處理溫度為900°C，最高溫區(qū)熱處理時間在60分鐘， 整個熱處理周期約為20小時，其中升溫區(qū)通入空氣，空氣流量為6. 0m3/h，后半?yún)^(qū)氮氣總流量為 8. OmVh0實施例8原材料配料中加入0. 0005molff03,0 . 00 1 5moIMoO3,高溫?zé)?，后分散處理與對比例
1相同。再將樣品在在隧道爐中完成氣氛熱處理，熱處理溫度為900°C，最高溫區(qū)熱處理時間在60分鐘，整個熱處理周期約為20小時，其中升溫區(qū)通入空氣，空氣流量為6. 0m3/h，后半?yún)^(qū)氮氣總流量為8. 0m3/h。
表1不同實施例所得樣品的評價數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)將原材料鋁化合物、鋇化合物、鎂化合物、銪化合物按照B^9MgAlltlO17= Euai以化學(xué)計量比進行配料，然后向其中加入助熔劑以及W化合物、Mo化合物或W化合物和Mo化合物的混合物，充分混合形成混合料；2)將混合料裝入高純氧化鋁坩堝中，進入燒成爐中在1400°C-1500°C氮氣和氫氣氣氛下灼燒5-10小時得燒成物；3)將所述燒成物粉碎，然后過篩，分散，過水篩，水洗，干燥，過篩即得到BAM藍色熒光粉；4)將步驟幻所得BAM藍色熒光粉在中性氣氛或弱氧化氣氛中進行熱處理，冷卻后過篩即得到BAM藍色熒光粉成品；所述鋁化合物為氫氧化鋁、氧化鋁或硝酸鋁；所述鋇化合物為氫氧化鋇、碳酸鋇或草酸鋇；所述鎂化合物為氫氧化鎂、堿式碳酸鎂或氧化鎂；所述銪化合物為草酸銪、碳酸銪或氧化銪；所述助熔劑為BaF2、MgF2, A1F3、LiF、H3BO3中的一種或者幾種；W化合物為氧化鎢或鎢酸；Mo化合物為氧化鉬或鉬酸；助熔劑的加入量為步驟1)配料所稱取鎂化合物中鎂元素摩爾數(shù)的Imol% -IOmol% ； W化合物、Mo化合物或W化合物和Mo化合物的混合物的加入量為步驟1)配料所稱取鎂化合物中鎂元素摩爾數(shù)的0. 05mol% -0. 2mol%。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，其特征在于，氧化鋁主晶型為θ -Al2O30
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟2)中將混合料裝入高純氧化鋁坩堝中，進入連續(xù)燒成爐中在氮氣和氫氣氣氛下灼燒得燒成物；整個燒成周期為30-40小時，其中升溫區(qū)時間13-15小時，保溫區(qū)5-10小時，降溫區(qū)12-15小時，保溫區(qū)的溫度為14000C -1500°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟2)中，氫氣占氮氣體積的_15%，氫氣和氮氣總氣體流量為5m3/h-20m7h。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟3)中分散處理過程采用玻璃球弱球磨分散工藝。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，其特征在于，所述中性氣氛為氮氣、氬氣或氮氣與氬氣的混合氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，其特征在于，燒成爐中氮氣流量為4. 5m3/h，氫氣流量為0. 5m3/h。
8.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟4)中熱處理為將步驟幻所得BAM藍色熒光粉在隧道爐中完成氣氛熱處理，熱處理溫度為900°C，最高溫區(qū)熱處理時間60分鐘，整個熱處理周期為20小時，其中升溫區(qū)通入空氣， 空氣流量為6. 0m3/h，后半?yún)^(qū)氮氣總流量為8. 0m3/h。
9.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種PDP用BAM藍色熒光粉的制備方法，其特征在于，步驟1)中所取原材料鋁化合物、鋇化合物、鎂化合物、銪化合物分別為碳酸鋇、氧化鎂、氧化鋁、氧化銪，其摩爾比為0.9 :1:5: 0.05;所述助溶劑為氟化鋁，其與氧化鎂的摩爾比為0.03 1 ；所述混合料中還含有氧化鎢和氧化鉬的混合物，氧化鎢、氧化鉬與氧化鎂的摩爾比為 0. 0005 0. 0015 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種PDP用BAM藍色熒光粉的制造方法1)將原材料氧化鋁、碳酸鋇、氧化鎂、氧化銪按照Ba0.9MgAl10O17:Eu0.1以化學(xué)計量比進行配料，在此混合料中外加入助熔劑以及W和Mo氧化物(或者其化合物)，充分混合；2)將混合料裝入高純氧化鋁坩堝中，在氮氣和氫氣還原氣氛下灼燒至少一次；3)將上述燒成物粉碎，過篩，分散，過水篩，水洗，干燥，過篩即得到BAM藍色熒光粉；4)將上述所得BAM藍色熒光粉在中性氣氛或弱氧化氣氛中進行熱處理，冷卻后過篩即得到BAM藍色熒光粉成品。本發(fā)明方法所得BAM藍粉發(fā)光效率高，具有良好的熱劣化性能和耐真空紫外劣化性能，適合于等離子顯示器件。
文檔編號H01J17/49GK102337126SQ20111020621
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者李永強 申請人:彩虹集團電子股份有限公司