[發明專利]一種黃綠色力致發光材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110619277.2
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113388400B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 李萬元;張琳;王超
• 申請（專利權）人: 西安鴻宇光電技術有限公司;北京中村宇極科技有限公司;北京宇極科技發展有限公司
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80;G01L1/24
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 胡敬紅

1.一種黃綠色力致發光材料，其有效成分是化學式為T_x-δEu_δSi_6-zAl_z-xO_z+xN_8-z-x的結晶相，其中0＜δ＜x＜z＜4，T＝Mg，Ca，Sr，Ba，Li，Na，K，Y，Sc，La，Ce，Pr，Nd，Pm，Sm，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu金屬元素中的至少一種；

其中0.0005δ2.0，δ/x40％，0.0005x2.0，0.01z4；其中有效成分的結晶相具有與β型氮化硅相同的晶體結構。

2.根據權利要求1所述的力致發光材料，其中0.005δ0.5，δ/x40％，0.005x0.5，0.01z3，化學式為T_x-δEu_δSi_6-zAl_z-xO_z+xN_8-z-x的結晶相為主晶相，所述主晶相含量不低于50％。

3.根據權利要求1所述的力致發光材料，其中發射光譜發射峰波長在510～600nm范圍內，全半峰寬在35～100nm范圍。

4.根據權利要求3所述的力致發光材料，其中發射峰波長在540～580nm范圍內，全半峰寬在45～75nm范圍。

5.根據權利要求1-4任一所述的力致發光材料，其物理形態包括粉體、顆粒或塊體。

6.根據權利要求5所述的力致發光材料，其中粉體粒徑尺寸為1～1000微米之間；所述粉體的力致發光材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)原料混合工序：依照化學式T_x-δEu_δSi_6-zAl_z-xO_z+xN_8-z-x的計量，分別稱取粉體原料T、Eu、Si、Al的氮化物、氧化物或它們的合金化物，及助劑進行充分混合；所述助劑為為金屬氧化物、氟化物或氯化物,助劑的質量占混合料總質量的0.1％-15％；

(2)高溫燒成工序：將混合原料在氮氣或混合氣的保護氣氛中，經高溫煅燒；

(3)粉體制備工序：將煅燒燒結的塊體，經破碎、粒度分級，即獲得目標粒度尺寸的力致發光粉體材料。

7.根據權利要求5所述的力致發光材料，其中顆粒粒徑尺寸處于1～100毫米之間；其中塊體為正方體、球體、及其他幾何體；所述顆粒或塊體的力致發光材料的制備方法，包括如下步驟：

(a)原料混合工序：依照化學式T_x-δEu_δSi_6-zAl_z-xO_z+xN_8-z-x，分別稱取粉體原料T、Eu、Si、Al的氮化物、氧化物或它們的合金化物，及助劑進行充分混合；所述助劑為為金屬氧化物、氟化物或氯化物；

(b)坯料成型工序：將混合工序獲得的原料置于橡膠模具中，在等靜壓成型機中以大于100Mpa壓力壓制成坯料；

(c)高溫燒成工序：將混合原料在氮氣或混合氣的保護氣氛中，經高溫煅燒；

(d)機械加工工序：根據使用需求，將高溫燒結獲得的陶瓷塊體進行破碎、篩選、切割、研磨、磨銑或拋光處理等機械加工處理，獲得目標形狀、或尺寸的顆粒或塊體。

8.根據權利要求6所述的力致發光材料，所述粉體原料的粒徑為0.01～1000微米，粉體原料混合的方法采用干法混合或濕法混合,所述助劑為金屬T的氧化物或氟化物。

9.根據權利要求8所述的力致發光材料，所述混合的方法為以無水乙醇作分散劑的球磨濕混。