近紫外發(fā)光熒光粉的表面包覆研究.pdf

1、鉛激發(fā)的重硅酸鋇（BaSi2O5:Pb，BSP）熒光粉目前主要作為曬黑燈中的長(zhǎng)波紫外發(fā)光粉用，另外，一些特殊用途的熒光燈，如重氮印刷、平版印刷、捕捉昆蟲、光催化反應(yīng)等用的光源也用到這種熒光粉。BaSi2O5:Pb熒光粉與其它燈用種熒光粉相比有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，即它的流明維持率很低。目前，提高BSP發(fā)光性能的主要方法是在粉的表面包覆一層氧化鋁，但是，這種包覆方法相比液相法來(lái)說(shuō)成本較大，設(shè)備復(fù)雜。因此用液相表面處理方法來(lái)改善BSP粉的發(fā)光性能

2、作為本文研究的重點(diǎn)。 本文首先綜述了紫外輻射的分類及其應(yīng)用，介紹了幾種常用紫外發(fā)光熒光粉的發(fā)光機(jī)理和它們的應(yīng)用，對(duì)目前國(guó)外市場(chǎng)的主要紫外發(fā)光熒光燈產(chǎn)品做了介紹，詳述了熒光粉的表面包覆技術(shù)及表面包覆的意義。 在第二章中，以BaSi2O5:Pb（黑光粉，簡(jiǎn)寫B(tài)SP）熒光粉為研究對(duì)象，對(duì)國(guó)內(nèi)外六個(gè)BSP熒光粉樣品做了全面分析。采用X射線衍射（XRD，X-ray Diffraction）、掃描電鏡（SEM，Scanning El

3、ectron Microscope）和X射線熒光光譜（XRF，X-Ray Fluorescence）等手段，分別對(duì)這些BSP粉的相成分、表面形貌及元素組成、紫外發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)定。發(fā)現(xiàn)國(guó)外的BSP熒光粉表面經(jīng)處理，包覆了一層Al2O3膜，而國(guó)內(nèi)的同類產(chǎn)品都沒(méi)有經(jīng)過(guò)包膜處理，國(guó)內(nèi)的BSP熒光粉無(wú)論初始亮度還是流明維持率與國(guó)外同類產(chǎn)品都存在較大差距。 在本文的第三章中，我們研究了一種基于液相的，在較高 pH 值下進(jìn)行的表面處理方法。

4、方法通過(guò)將BSP熒光粉加入Ba2+離子溶液，使溶液中Ba2+離子在粉表面富集，再經(jīng)過(guò)濾、灼燒等后處理，得到處理后的BSP粉。用SEM，XPS及紫外熒光光度計(jì)等測(cè)試方法對(duì)處理后的熒光粉的表面形貌、組分及發(fā)光強(qiáng)度等進(jìn)行測(cè)試，并和未處理的BSP粉對(duì)照，結(jié)果表明：處理后的BSP粉表面的Si/Ba比（相對(duì)值）明顯降低，相對(duì)未處理的BSP，處理后的熒光粉的發(fā)光強(qiáng)度稍有降低，制燈的初如亮度也略有下降，但流明維持率明顯提高。 在第四章，我們研究

5、了通過(guò)干法在BSP粉表面包覆Al2O3的情況。這種方法是將微米級(jí)的BSP粉顆粒與納米氧化鋁顆粒干混球磨一定時(shí)間后，在一定溫度下灼燒混合粉，然后再經(jīng)過(guò)水洗烘干，得到表面包覆Al2O3膜的BSP粉。包覆后BSP粉經(jīng)XRD，SEM和強(qiáng)度等測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在BSP顆粒表面包覆是為無(wú)定形的Al2O3，且Al2O3顆粒在BSP表面分布均勻，文獻(xiàn)表明，Al2O3膜可以減少環(huán)境對(duì)BSP粉的影響，且延長(zhǎng)粉的使用壽命。 在第五章，我們又對(duì)BSP表面濕法包

6、覆Al2O3做了研究，方法利用有機(jī)螯合劑EDTA與溶液中Al3+離子絡(luò)合，且在堿性條件下能穩(wěn)定存在的性質(zhì)，使得Al(OH)3均勻沉淀可以在較高的pH值下進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)BaSi2O5:Pb熒光粉的表面包膜。該方法主要過(guò)程包括分別配制BSP粉的懸浮液和含有Al(EDTA)絡(luò)合物的溶液，將后者滴入前者，攪拌一定時(shí)間后，過(guò)濾，烘干BSP粉，再在一定溫度下灼燒，得到表面包Al2O3膜的BSP熒光粉。包覆后的BSP粉經(jīng)測(cè)試，最大輻射波長(zhǎng)不變，表面較未