一種高色度綠色熒光粉的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高色度綠色熒光粉的制造方法，其特征在于：硫化鋅按質(zhì)量比0.1:99.9分為兩份;將硝酸銅、碘化鋇、碘化鋅、碘化鉀、溴化鍶、第一份硫化鋅混勻，研磨過篩，Cu引用量控制在300～700ppm；將所得混合物，硫磺及第二份硫化鋅混合，加入γ-Al2O3，混合成為熒光粉燒成料裝入石英坩堝中，震動(dòng)使其填實(shí)平整；在石英舟內(nèi)裝入硫磺和活性炭之后放入熒光粉燒成料上面，蓋嚴(yán)石英蓋；在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中，石英坩堝放入到電氣爐內(nèi)950-990℃條件下燒成90～180min；去除不發(fā)光或發(fā)光異常的粉體及異物雜質(zhì)即可得到無金化、高色度綠色熒光粉燒成品,色度X值在0.294～0.312。
【專利說明】—種高色度綠色熒光粉的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于陰極射線管制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種綠色熒光粉燒成品的燒成生產(chǎn)制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在顯示器件陰極射線管用綠色熒光粉制造工序，熒光粉ZnS中加入激活劑Cu和Al可以提高綠色熒光粉的色度X值，Cu-Al式的綠色熒光粉其色度X值在0.279~0.293，可以滿足一般陰極射線管所需綠色熒光粉的要求。有些陰極射線管要求高色度綠色熒光粉，就必須加入激活劑Au (金)，使其色度X值達(dá)到0.294~0.307，這種含金綠色熒光粉的制造方式可以滿足陰極射線管對(duì)高色度綠色熒光粉的質(zhì)量要求，但這樣會(huì)使得綠色熒光粉的制造成本上升，因?yàn)榻鹱鳛橘F金屬材料，其價(jià)格昂貴，在綠色熒光粉制造成本中占有的比例很大。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)工藝是:在熒光粉硫化鋅中按一定比例加入硝酸銅、硝酸鋁、氯金酸激活劑，同時(shí)加入助溶劑碘化鉍、碘化銻、碘化鉀、碘化銨、溴化鍶和硫磺、碳酸氫銨。在混料機(jī)內(nèi)充分混合均勻后，在充滿氮?dú)獾乃淼朗诫姎鉅t內(nèi)進(jìn)行高溫固相反應(yīng)燒成，把燒成好的熒光粉在紫外燈下篩分去除掉不發(fā)光或發(fā)光異常的粉體和雜質(zhì)，即可得到綠色熒光粉燒成品。由于在高溫狀態(tài)下，碘化鉍會(huì)由固體變?yōu)闅怏w，當(dāng)出料過程中溫度降低時(shí)，鉍就會(huì)析出附著在熒光粉表面，使得熒光粉的色度和亮度降低；硝酸鋁作為激活劑，其缺點(diǎn)是燒成的熒光粉發(fā)光性能差，亮度低且體色不純正，同時(shí)助溶劑中的微量雜質(zhì)，會(huì)阻礙激活劑中的Cu、Al、Au在ZnS晶格中的擴(kuò)散，從而降低了熒光粉的色度和亮度。為了滿足生產(chǎn)制造高色度X值0.294~0.307綠色熒光粉的要求，則需要增加激活劑氯金酸的用量，否則無法保證產(chǎn)品的質(zhì)量，激活劑Au的投入量增加，將導(dǎo)致熒光粉的制造成本的大幅度上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了達(dá)到提升綠色熒光粉的亮度和色度，同時(shí)降低制造成本，對(duì)原高色度綠色熒光粉的制造方法加以改良，通過對(duì)制造工藝配方、比例及其工藝技術(shù)條件的調(diào)整，形成一種無金化、高色度綠色熒光粉的制造方法，實(shí)現(xiàn)制造色度X值在0.294~0.312的高色度綠色熒光粉。在提升熒光粉色度X值達(dá)到0.294~0.312的同時(shí)，又降低了綠色熒光粉制造成本。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種高色度綠色熒光粉的制造方法，包括如下步驟:
(O以硫化鋅為基質(zhì)材料并分為兩份，第一份硫化鋅與第二份硫化鋅的質(zhì)量比為
0.1:99.9;
(2 )將硝酸銅、碘化鋇、碘化鋅、碘化鉀、溴化鍶以及第一份硫化鋅混合均勻，研磨并過篩，備用； 其中，激活劑硝酸銅為硫化鋅總質(zhì)量的0.1135、.2268%，且Cu引用量控制在300~700ppm，助溶劑碘化鋇為硫化鋅總質(zhì)量的0.09、.22%，碘化鋅為硫化鋅總質(zhì)量的0.09、.22%，碘化鉀為硫化鋅總質(zhì)量的0.09、.22%，溴化鍶為硫化鋅總質(zhì)量的
0.09~0.22% ；
(3 )將上述步驟(2 )所得混合物，硫磺及第二份硫化鋅混合，再加入Y -Al2O3,混合成為熒光粉燒成料；
其中激活劑Y -Al2O3引用量為硫化鋅總質(zhì)量的0.0270-0.0565%，硫磺引用量為硫化鋅總質(zhì)量的3.5~7.0% ；
(4)將步驟(3)中所得的熒光粉燒成料裝入石英坩堝中，震動(dòng)使其填實(shí)平整；
(5)在石英舟內(nèi)裝入硫磺和活性炭之后，把石英舟放入石英坩堝內(nèi)的熒光粉燒成料上面，蓋嚴(yán)石英蓋；硫磺加入量為硫化鋅總質(zhì)量5~20%、活性炭的加入量為硫化鋅總質(zhì)量5~20%，并且活性炭完全覆蓋硫磺；
(6)把石英i甘禍放入到電氣爐內(nèi)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中,在950-990°C條件下,燒成90~ISOmin;去除不發(fā)光或發(fā)光異常的粉體及異物雜質(zhì)即可得到無金化、高色度綠色熒光粉燒成品。
[0006]所述步驟(2)中混合物經(jīng)120-160目尼龍篩網(wǎng)過篩。
[0007]所述步驟(2)中采用研缽研磨，為瑪瑙材質(zhì)。 [0008]所述步驟(3)中硫磺事先經(jīng)45目尼龍篩網(wǎng)過篩。
[0009]所述步驟(3)中熒光粉燒成料在混料機(jī)內(nèi)混合90~120min。
[0010]所述步驟(6)的電氣爐為隧道式電氣爐。
[0011]所述步驟(6)的不發(fā)光或發(fā)光異常的粉體及異物雜質(zhì)去除在紫外燈下進(jìn)行。
[0012]上述助溶劑碘化鋇、碘化鋅、碘化鉀、溴化鍶及硫磺的純度均為大于或等于化學(xué)純。
[0013]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、在熒光粉硫化鋅中將激活劑Cu的引入量增大，控制在300~700ppm，可以提高綠色熒光粉的色度。
[0014]2、采用Y -Al2O3作為激活劑Al的引入物，Y -Al2O3具有高活性，吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)，有利于Al的充分?jǐn)U散。
[0015]3、碘化物助溶劑材料具有低熔點(diǎn)且易溶于水的特性，更利于進(jìn)行粒子間的生長，同時(shí)容易除雜，雜質(zhì)含量很小，這樣有利于激活劑Cu和Al更加充分的擴(kuò)散，另外鋇、鋅、鍶可以提高綠粉的色度和亮度，同時(shí)碘還可以控制熒光粉的粒度。
[0016]4、提升了陰極射線管用綠色熒光粉的亮度和色度，熒光粉亮度提高了 3%，制造色度X值在0.294~0.312，熒光粉體色更加純正飽滿。
[0017]5、技術(shù)采用無金化配方，降低了綠色熒光粉制造成本，達(dá)到了高色度綠色熒光粉的質(zhì)量指標(biāo)要求。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種高色度綠色熒光粉的制造方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0019]實(shí)施例1
(O以硫化鋅為基質(zhì)材料并分為兩份，第一份硫化鋅與第二份硫化鋅的質(zhì)量分別為5g和 4995g;
(2)將5.675g硝酸銅，4.5g碘化鋇，4.5g碘化鋅，4.5g碘化鉀，4.5g溴化鍶與5g硫化鋅混合均勻形成混合物，并用瑪瑙研缽研磨細(xì)，用120目尼龍篩網(wǎng)過篩，備用；
(3)將175g硫磺用45目尼龍篩網(wǎng)過篩，將步驟(2)所得混合物、硫磺和4995g硫化鋅全部混合,再加入1.35g Y -Al2O3,倒入混料機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合90min，混合后成為熒光粉燒成料；
(4)將步驟(3)所得熒光粉燒成料裝入石英坩堝中，輕輕均勻震動(dòng)石英坩堝，使熒光粉燒成料在石英坩堝內(nèi)填實(shí)平整；
(5)在石英舟內(nèi)裝入250g硫磺和250g的活性炭，讓活性炭完全覆蓋于硫磺表面上，把裝有硫磺和活性炭的石英舟放入石英坩堝內(nèi)的熒光粉燒成料的表面上，用石英蓋把石英坩堝蓋嚴(yán)，不得有縫隙；
(6 )把石英坩堝放入到隧道式電氣爐內(nèi)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中，在950-990 V條件下，燒成90min;將燒成好的熒光粉在紫外燈下去除不發(fā)光或發(fā)光異常的粉體及異物雜質(zhì)，即可得到無金化、高色度綠色熒光粉燒成品，色度X值為0.294。
[0020]實(shí)施例2
(1)以硫化鋅為基質(zhì)材料并分為兩份，第一份硫化鋅與第二份硫化鋅的質(zhì)量分別為IOg和 9990g;
(2)將22.68g硝酸銅 ，22g碘化鋇，22g碘化鋅，22g碘化鉀，22g溴化鍶與IOg硫化鋅混合均勻形成混合物，并用瑪瑙研缽研磨細(xì)，用160目尼龍篩網(wǎng)過篩，備用；
(3)將700g硫磺用45目尼龍篩網(wǎng)過篩，將步驟(2)所得混合物、硫磺和9990g硫化鋅全部混合，再加入5.65g Y -Al2O3,倒入混料機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合120min,混合后成為突光粉燒成料；
(4 )將步驟(3 )所得熒光粉燒成料裝入石英坩堝中，輕輕均勻震動(dòng)石英坩堝，使熒光粉燒成料在石英坩堝內(nèi)填實(shí)平整；
(5)在石英舟內(nèi)裝入2000g硫磺和2000g的活性炭，讓活性炭完全覆蓋于硫磺表面上，把裝有硫磺和活性炭的石英舟放入石英坩堝內(nèi)的熒光粉燒成料的表面上，用石英蓋把石英坩堝蓋嚴(yán)，不得有縫隙；
(6 )把石英坩堝放入到隧道式電氣爐內(nèi)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中，在950-990 V條件下，燒成ISOmin;將燒成好的熒光粉在紫外燈下去除不發(fā)光或發(fā)光異常的粉體及異物雜質(zhì)，即可得到無金化、高色度綠色熒光粉燒成品，色度X值為0.312。
[0021]實(shí)施例3
(O以硫化鋅為基質(zhì)材料并分為兩份，第一份硫化鋅與第二份硫化鋅的質(zhì)量分別為Sg和 7992g;
(2)將14.144g硝酸銅，12g碘化鋇，12g碘化鋅，12g碘化鉀，12g溴化鍶與8g硫化鋅混合均勻形成混合物，并用瑪瑙研缽研磨細(xì)，用140目尼龍篩網(wǎng)過篩，備用；
(3)將400g硫磺用45目尼龍篩網(wǎng)過篩，將步驟(2)所得混合物、硫磺和7992g硫化鋅全部混合，再加入3.16g Y -Al2O3,倒入混料機(jī)內(nèi)進(jìn)行混合IOOmin,混合后成為突光粉燒成料；
(4 )把熒光粉燒成料裝入石英坩堝中，輕輕均勻震動(dòng)石英坩堝，使熒光粉燒成料在石英坩堝內(nèi)填實(shí)平整；(5)在石英舟內(nèi)裝入1040g硫磺和1040g的活性炭,讓活性炭完全覆蓋于硫磺表面上，把裝有硫磺和活性炭的石英舟放入石英坩堝內(nèi)的熒光粉燒成料的表面上，用石英蓋把石英坩堝蓋嚴(yán)，不得有縫隙；
(6)把石英坩堝放入到隧道式電氣爐內(nèi)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中，在950-990V條件下，燒成140min;將燒成好的熒光粉在紫外燈下去除不發(fā)光或發(fā)光異常的粉體及異物雜質(zhì)，即可得到無金化、 高色度綠色熒光粉燒成品，色度X值為0.307。
【權(quán)利要求】
1.一種高色度綠色熒光粉的制造方法，其特征在于:具體步驟如下: (I)以硫化鋅為基質(zhì)材料并分為兩份，第一份硫化鋅與第二份硫化鋅的質(zhì)量比為0.1:99.9; (2 )將硝酸銅、碘化鋇、碘化鋅、碘化鉀、溴化鍶以及第一份硫化鋅混合均勻，研磨并過篩，備用； 其中，激活劑硝酸銅為硫化鋅總質(zhì)量的0.1135、.2268%，且Cu引用量控制在300~700ppm，助溶劑碘化鋇為硫化鋅總質(zhì)量的0.09、.22%，碘化鋅為硫化鋅總質(zhì)量的0.09、.22%，碘化鉀為硫化鋅總質(zhì)量的0.09、.22%，溴化鍶為硫化鋅總質(zhì)量的0.09~0.22% ； (3 )將上述步驟(2 )所得混合物，硫磺及第二份硫化鋅混合，再加入Y -Al2O3,混合成為熒光粉燒成料； 其中激活劑Y -Al2O3引用量為硫化鋅總質(zhì)量的0.0270-0.0565%，硫磺引用量為硫化鋅總質(zhì)量的3.5~7.0% ； (4)將步驟(3)中所得的熒光粉燒成料裝入石英坩堝中，震動(dòng)使其填實(shí)平整； (5)在石英舟內(nèi)裝入硫磺和活性炭之后，把石英舟放入石英坩堝內(nèi)的熒光粉燒成料上面，蓋嚴(yán)石英蓋；硫磺加入量為硫化鋅總質(zhì)量5~20%、活性炭的加入量為硫化鋅總質(zhì)量5~20%，并且活性炭完全覆蓋硫磺； (6)把石英i甘禍放入到電氣爐內(nèi)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中,在950-990°C條件下,燒成90~ISOmin;去除不發(fā)光或發(fā)光異常的粉體及異物雜質(zhì)即可得到無金化、高色度綠色熒光粉燒成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高色度綠色熒光粉的制造方法，其特征在于:在所述步驟(2)中混合物經(jīng)120-160目尼龍篩網(wǎng)過篩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高色度綠色熒光粉的制造方法，其特征在于:在所述步驟(2)中采用研缽研磨，為瑪瑙材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高色度綠色熒光粉的制造方法，其特征在于:在所述步驟(3)中硫磺事先經(jīng)45目尼龍篩網(wǎng)過篩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高色度綠色熒光粉的制造方法，其特征在于:在所述步驟(3)中熒光粉燒成料在混料機(jī)內(nèi)混合90~120min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高色度綠色熒光粉的制造方法，其特征在于:在所述步驟(6)的電氣爐為隧道式電氣爐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高色度綠色熒光粉的制造方法，其特征在于:在所述步驟(6)的不發(fā)光或發(fā)光異常的粉體及異物雜質(zhì)去除在紫外燈下進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C09K11/56GK103992793SQ201410181752
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】梁峙, 梁驍, 馬捷 申請(qǐng)人:徐州工程學(xué)院