稀土荧光材料荧光粉
稀土材料功能概述
稀土发光材料、稀土荧光粉、用途功能技术介绍自古以来,人类就喜欢光明而害怕黑暗,梦想能随意地控制光,现在我们已开发出很多实用的发光材料。
在这些发光材料中,稀土元素起的作用很大,稀土的作用远远超过其它元素。
一、稀土发光材料物质发光现象大致分为两类:一类是物质受热,产生热辐射而发光,另一类是物体受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)在反回到基态的过程中,以光的形式放出能量。
以稀土化合物为基质和以稀土元素为激活剂的发光材料多属于后一类,即稀土荧光粉。
稀土元素原子具有丰富的电子能级,因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道,为多种能级跃迁创造了条件,从而获得多种发光性能。
稀土是一个巨大的发光材料宝库,在人类开发的各种发光材料中,稀土元素发挥着非常重要的作用。
自1973年世界发生能源危机以来,各国纷纷致力于研制节能发光材料,于是利用稀土三基色荧光材料制作荧光灯的研究应运而生。
1979年荷兰菲利浦公司首先研制成功,随后投放市场,从此,各种品种规格的稀土三基色荧光灯先后问世。
随着人类生活水平的不断提高,彩电已开始向大屏幕和高清晰度方向发展。
稀土荧光粉在这些方面显示自己十分优越的性能,从而为人类实现彩电的大屏幕化和高清晰度提供了理想的发光材料。
稀土荧光材料与相应的非稀土荧光材料相比,其发光效率及光色等性能都更胜一筹。
因此近几年稀土荧光材料的用途越来越广泛,年用量增长较快。
根据激发源的不同,稀土发光材料可分为光致发光(以紫外光或可见光激发)、阴极射线发光(以电子束激发)、X射线发光(以X射线激发)以及电致发光(以电场激发)材料等。
二、光致发光材料—灯用荧光粉灯用发光材料自70年代末实用化以来,促使稀土节能荧光灯、金属卤化物灯向大功率、小型化、低光衰、高光效、高显色、无污染、无频闪、实用化、智能化、艺术化方向发展。
主要用于各类不同用途的光源,如照明、复印机光源、光化学光源等。
其中三基色荧光粉(由红、绿、蓝三种稀土的荧光粉按一定比例混合而成)制成的节能灯,由于光效高于白炽灯二倍以上,光色也好,受到世界各国的重视。
测温用稀土荧光粉
测温用稀土荧光粉一、什么是稀土荧光粉?稀土荧光粉是一种特殊的材料,它能够在受到外部激发后发出荧光。
这种材料通常由稀土元素和其他化学元素组成,其中最常见的稀土元素包括钕、铈、镧、铕等。
二、测温用稀土荧光粉的工作原理测温用稀土荧光粉的工作原理基于热致发光现象。
当这种材料受到高温热源的照射时,其内部电子会受到激发并跃迁到高能级状态,然后再回落到低能级状态时会释放出能量并产生荧光。
通过测量这种荧光的强度或颜色变化可以推算出材料所处的温度。
三、测温用稀土荧光粉的优点1. 高灵敏度:相比传统测温方法,使用稀土荧光粉可以获得更高的灵敏度和准确性。
2. 高分辨率:由于该技术采用了数字化信号处理技术,因此可以实现更高分辨率和更细致的温度测量。
3. 非接触式:与传统的热电偶、热电阻等接触式测温方法相比,稀土荧光粉测温可以实现非接触式测量,避免了材料表面受到损伤或污染的风险。
4. 宽温度范围:稀土荧光粉具有较宽的温度范围,可用于高温环境下的测量,例如火花放电、航空发动机等领域。
5. 易于制备:稀土荧光粉制备工艺相对简单,成本较低。
四、测温用稀土荧光粉的应用1. 工业领域:稀土荧光粉可用于钢铁冶炼、玻璃加工、航空航天、汽车制造等领域中的高温测量和控制。
2. 医学领域:稀土荧光粉可应用于体内或体外医学诊断中的体温监测。
3. 环境监测:稀土荧光粉也可应用于环境监测中,例如火山喷发、地震等自然灾害的预测和监测。
五、稀土荧光粉的发展前景随着科技的不断进步,稀土荧光粉的应用领域将会越来越广泛。
目前,研究人员正在探索新型稀土荧光粉材料,以提高其灵敏度、准确性和温度范围。
同时,数字化信号处理技术的发展也将进一步提高该技术的分辨率和可靠性。
因此,可以预见,稀土荧光粉测温技术在未来将有更加广泛的应用前景。
稀土荧光粉的制备与用途
稀土荧光粉的制备与用途摘要:稀土荧光粉作为荧光粉领域的主要类型之一,其工业制备技术成熟,性能优良,应用广泛。
稀土荧光粉主要用于现代照明光源、交通信号灯、汽车状态指示、液晶显示(LCD)的背光源和大屏幕显示等方面。
本文介绍了目前国内外制备稀土荧光粉的各种方法,主要有高温固相反应法、软化学法、物理微波合成法等。
对这些方法的优缺点进行了比较。
最后对荧光粉的发展前景及今后的研究趋势进行了展望。
关键词:种类用途制备方法展望何谓荧光粉?经x射线、紫外线或电子射线等的照射,物质受到激发(吸收外部能量)时就会发光,这种发光的物质称为荧光粉,它是一种使能量转换成光的材料。
荧光粉是由基体,激活剂和溶剂构成的。
作为优质的荧光粉应具有发光亮度高、发光效率高、色纯度好、化学稳定性好、寿命长的特点。
目前荧光粉的品种繁多,用途也较广泛,稀土荧光粉是荧光粉领域中的主要类型之一。
其工业用途成熟,用量较多,性能优良。
17个稀土元素的相继发现经历了漫长的时期。
从发现1787年铈土到1947年发现钷,经历了144年。
到1964年Y2O3:Eu首先被用于制造荧光粉。
CRT (阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长。
彩电和彩显用荧光粉的工艺基本形成于70年代,美国RCA是这一技术的鼻祖。
1974年Philips公司首先合成了稀土绿粉(Ce, Tb)MgAl11O19、蓝粉(Ba, Mg, Eu)3Al16O27和红粉Y2O3:Eu,并将它们按一定比例混合,制成了三基色荧光粉。
由于稀土三基色荧光粉优异的发光特性和节能的特点使它的应用越来越广。
后来稀土发光材料得到了迅猛的发展,大多数稀土元素或多或少地被用于荧光材料的合成,稀土发光材料已成为显示、照明、光电器件等领域中的支撑材料,并不断地有新的稀土荧光粉出现[1][2]。
稀土荧光粉按用途分为:(1)CRT荧光粉。
CRT (阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长,目前仍有7%的年增长率,但也面临着平板显示的挑战。
稀土荧光粉的制备与用途
稀土荧光粉的制备与用途摘要:稀土荧光粉作为荧光粉领域的主要类型之一,其工业制备技术成熟,性能优良,应用广泛。
稀土荧光粉主要用于现代照明光源、交通信号灯、汽车状态指示、液晶显示(LCD)的背光源和大屏幕显示等方面。
本文介绍了目前国内外制备稀土荧光粉的各种方法,主要有高温固相反应法、软化学法、物理微波合成法等。
对这些方法的优缺点进行了比较。
最后对荧光粉的发展前景及今后的研究趋势进行了展望。
关键词:种类用途制备方法展望何谓荧光粉?经x射线、紫外线或电子射线等的照射,物质受到激发(吸收外部能量)时就会发光,这种发光的物质称为荧光粉,它是一种使能量转换成光的材料。
荧光粉是由基体,激活剂和溶剂构成的。
作为优质的荧光粉应具有发光亮度高、发光效率高、色纯度好、化学稳定性好、寿命长的特点。
目前荧光粉的品种繁多,用途也较广泛,稀土荧光粉是荧光粉领域中的主要类型之一。
其工业用途成熟,用量较多,性能优良。
17个稀土元素的相继发现经历了漫长的时期。
从发现1787年铈土到1947年发现钷,经历了144年。
到1964年Y2O3:Eu首先被用于制造荧光粉。
CRT (阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长。
彩电和彩显用荧光粉的工艺基本形成于70年代,美国RCA是这一技术的鼻祖。
1974年Philips公司首先合成了稀土绿粉(Ce, Tb)MgAl11O19、蓝粉(Ba, Mg, Eu)3Al16O27和红粉Y2O3:Eu,并将它们按一定比例混合,制成了三基色荧光粉。
由于稀土三基色荧光粉优异的发光特性和节能的特点使它的应用越来越广。
后来稀土发光材料得到了迅猛的发展,大多数稀土元素或多或少地被用于荧光材料的合成,稀土发光材料已成为显示、照明、光电器件等领域中的支撑材料,并不断地有新的稀土荧光粉出现[1][2]。
稀土荧光粉按用途分为:(1)CRT荧光粉。
CRT (阴极射线)荧光粉是稀土在发光材料中最早的应用,彩电的普及和PC的蓬勃发展使这一经典的新材料高速增长,目前仍有7%的年增长率,但也面临着平板显示的挑战。
发光材料的种类及其特点
发光材料的种类及其特点
发光材料是指能够通过吸收外部能量,激发出可见光的材料。
根据不同的激发方式和发光原理,发光材料可以分为以下几类:
1.稀土发光材料
稀土发光材料是指利用稀土元素的特殊电子结构,在外部刺激下产生光发射的现象。
这类材料具有较高的发光效率和色纯度,被广泛应用于显示、照明、光电器件等领域。
常见的稀土发光材料包括稀土荧光粉、稀土激光晶体等。
2.荧光粉
荧光粉是指通过吸收紫外光或蓝紫光等短波长的能量,将其转化为可见光的材料。
荧光粉的发光效率高,色纯度好,因此在显示器、照明等领域得到广泛应用。
根据激发方式的不同,荧光粉可以分为热激活型和光激活型两类。
3.光致发光材料
光致发光材料是指通过光子的吸收和辐射来发光的材料。
这类材料可以在紫外线、可见光、红外线等波长范围内使用,因此被广泛应用于各种光电效应器件中。
光致发光材料的发光效率、色纯度和稳定性等性能与材料的能级结构、杂质和缺陷等密切相关。
4.电致发光材料
电致发光材料是指通过电场的作用激发出电子,电子与发光中心碰撞产生光辐射的材料。
这类材料具有直接发光、高亮度、低能耗等优点,因此在显示器、照明、光电传感器等领域得到广泛应用。
电致
发光材料的性能与材料的能带结构、杂质和缺陷等密切相关。
5.化学发光材料
化学发光材料是指通过化学反应产生光的材料。
这类材料通常由两种化学物质组成,它们在相遇时会产生化学反应并释放出能量,这种能量以光的形式释放出来。
化学发光材料具有高灵敏度、低检测限等优点,因此在分析化学、生物医学、环境监测等领域得到广泛应用。
ksf荧光粉 晶体结构
ksf荧光粉晶体结构KSF荧光粉的晶体结构KSF荧光粉是一种常见的发光材料,具有广泛的应用领域,包括照明、显示、生物医学等。
了解KSF荧光粉的晶体结构对于研究其发光特性和改进其性能具有重要意义。
本文将介绍KSF荧光粉的晶体结构以及相关的研究进展。
1. KSF荧光粉简介KSF荧光粉是一种由稀土离子掺杂的硫化物晶体材料,其具有发光效果。
在激发光照射下,KSF荧光粉会发出可见光,具有亮度高、色彩鲜艳的特点。
由于其发光性能优越,KSF荧光粉被广泛应用于LED 照明、电视显示、荧光标记等领域。
2. KSF荧光粉的晶体结构KSF荧光粉的晶体结构是其发光特性的基础。
KSF荧光粉采用六方晶系结构,晶格常数为a=b≠c,夹角为α=β=90°, γ≠90°。
六方晶系结构的KSF荧光粉晶体由大量的硫、钾、硫化合物等组成,其中稀土离子掺杂在晶体中起到调节发光性能的作用。
3. KSF荧光粉的发光机制KSF荧光粉的发光机制是根据稀土离子的能级跃迁原理。
在激发光照射下,荧光粉晶体中的稀土离子吸收能量,电子从基态跃迁至激发态。
随后,在电子激发态上,发生不同的能级跃迁,释放出能量并发出可见光。
荧光粉的发光颜色由稀土离子的能级结构决定。
4. KSF荧光粉的应用KSF荧光粉广泛应用于LED照明和显示领域。
LED照明中,KSF 荧光粉可以被用作发光二极管的荧光转换层,将蓝光转换为其他颜色的可见光,提高照明效果。
在显示领域,KSF荧光粉可以用于荧光屏幕的背光源,使显示的图像更加明亮和鲜艳。
此外,KSF荧光粉还可以应用于生物医学研究中的荧光标记、染料等。
5. KSF荧光粉的研究进展随着科技的不断发展,对KSF荧光粉的研究也在不断深入。
目前,研究人员正在尝试通过调节KSF荧光粉的组分和晶体结构,来改变其发光颜色和发光强度。
此外,也有研究致力于提高KSF荧光粉的发光效率,减少能量损失。
这些研究对于提高KSF荧光粉的性能和拓展其应用具有重要意义。
荧光粉的分类
荧光粉的分类
荧光粉根据其化学成分和特性可以分为以下几类:
1. 有机荧光粉:主要成分是有机物,常见的有机荧光粉有荧光染料粉、荧光塑料粉等。
有机荧光粉具有色彩鲜艳、光稳定性好等优点,常用于彩色墨水、涂料、塑料制品、纤维等领域。
2. 稀土系荧光粉:主要成分是稀土元素,如钐、铽等。
稀土系荧光粉主要具有强的吸收和发射光谱特性,可用于制造荧光灯、LED等光源。
3. 硫化物荧光粉:主要成分是化合物硫化物,在长波紫外线的照射下发光。
硫化物荧光粉具有发光亮度高、光稳定性好等优点,常用于制造荧光标识、探雷仪、以及光学玻璃等产品。
4. 铝酸盐系荧光粉:主要成分是金刚石或纯铝酸盐。
铝酸盐系荧光粉主要具有高的发光效率、光稳定、耐高温等特点,适用于制造荧光灯管、彩色电视显像管等。
5. 碳酸盐系荧光粉:主要成分是碳酸盐化合物。
碳酸盐系荧光粉具有高亮度、稳定性好等特点,广泛应用于制造荧光材料、涂料、油墨等产品。
需要注意的是,以上荧光粉的分类并不是非常严谨,有些荧光粉可能属于多个分类,或者还有其他特殊类别的荧光粉。
《白光LED用稀土高分子荧光粉的设计、合成及发光性能研究》
《白光LED用稀土高分子荧光粉的设计、合成及发光性能研究》篇一摘要:本文旨在研究白光LED(发光二极管)中稀土高分子荧光粉的设计、合成以及发光性能。
本文通过优化荧光粉的成分设计,结合合成过程中的技术优化,提高了荧光粉的发光效率和稳定性。
经过详细研究,实验数据证明了新型稀土高分子荧光粉在白光LED领域具有较好的应用前景。
一、引言白光LED以其节能、高效和长寿命的优点在照明领域中获得了广泛应用。
稀土元素作为制造高效率荧光粉的关键材料,在白光LED中发挥着重要作用。
近年来,随着科技的发展,稀土高分子荧光粉因其良好的物理和化学性能,逐渐成为研究的热点。
本文将重点研究稀土高分子荧光粉的设计、合成及发光性能。
二、荧光粉的成分设计本阶段主要通过实验设计和理论分析相结合的方法,确定了适合白光LED的稀土元素和高分子材料配比。
在保持白光色温的同时,尽可能地降低LED的光色参数。
我们首先根据相关理论预测了稀土离子在固态下可能的能量转移和颜色特性,再通过量子化学计算软件辅助优化荧光粉的结构。
通过多轮筛选和优化实验,我们最终确定了最优的配方组合。
三、合成方法与工艺优化本阶段采用先进的溶液法和溶胶凝胶法,在温度、时间等工艺参数上进行优化,实现了稀土高分子荧光粉的高效合成。
通过对比不同合成方法对荧光粉性能的影响,我们发现溶胶凝胶法在控制颗粒大小和分布上具有显著优势,能有效地提高荧光粉的发光效率。
此外,我们通过对工艺条件的控制,成功地实现了批量生产的稳定性和可靠性。
四、发光性能研究在成功合成稀土高分子荧光粉后,我们对其发光性能进行了深入研究。
通过测量和分析其激发光谱、发射光谱等数据,我们发现新型荧光粉具有较高的量子效率和良好的热稳定性。
此外,我们还研究了荧光粉在不同温度下的发光性能变化,并对其色坐标、色温等参数进行了测量和评估。
实验结果表明,新型稀土高分子荧光粉在白光LED中具有优异的发光性能。
五、结论本研究通过设计、合成及发光性能研究,成功开发出适用于白光LED的稀土高分子荧光粉。
稀土材料在荧光材料中的应用研究
稀土材料在荧光材料中的应用研究摘要稀土材料在荧光材料中的应用研究近年来受到了广泛关注。
稀土元素具有特殊的电子结构和发光性质,使其在光电子学、荧光显示、荧光标记、激光等领域具有广泛的应用潜力。
本文主要讨论了稀土材料在荧光材料中的应用研究的进展和趋势,并分析了其在不同领域中的应用现状和存在的问题。
1. 研究背景随着科学技术的发展和应用的不断拓展,荧光材料在光电子学和生物医学等领域中的应用日益广泛。
而稀土元素由于其特殊的电子结构和禁带宽度的宽窄可调性,使其成为了研究荧光材料的重要组成部分。
2. 稀土材料的特性稀土材料是指具有稀土元素的化合物材料,其中稀土元素包括镧系元素和钪系元素。
稀土元素的特性表现为荧光效应,它们能够吸收能量并发射出可见光或近红外光。
稀土材料的发光颜色和光谱特性可以通过控制合成的方法和添加的杂质等因素进行调控。
3. 稀土材料在荧光显示中的应用稀土材料在荧光显示中的应用是其近年来的研究热点之一。
通过合适的掺杂和调控,稀土材料可以实现多色荧光显示效果,并具有较高的发光效率和长的发光寿命。
此外,稀土材料还具有较宽的光谱范围和较高的色纯度,使得其在液晶显示器、有机发光二极管(OLED)等领域中得到广泛应用。
4. 稀土材料在荧光标记中的应用稀土材料在荧光标记中的应用也是其重要的应用领域之一。
利用稀土材料可以实现对物质表面的标记和追踪,如生物医学领域中对细胞、分子以及基因的标记。
稀土材料不仅具有较高的抗光灭活性和较长的发光寿命,还能够实现多色发光,从而满足不同标记需求。
5. 稀土材料在激光中的应用稀土材料在激光器件中的应用也取得了重要进展。
因其独特的电子结构,稀土材料能够实现较高的光放大因子,从而实现激光器件的放大和激发功能。
此外,稀土材料还可以实现多波长和调级激光的发射,使其在光通信、激光雷达等领域具有广阔的应用前景。
6. 稀土材料在环境保护中的应用除了在光电子学和生物医学领域中的应用,稀土材料还可以用于环境保护。
稀土荧光粉课件PPT
表面处理技术
表面涂层
通过在荧光粉表面涂覆一层保护层, 可以增强荧光粉的抗光衰和抗氧化能 力,提高稳定性。
表面掺杂
表面修饰
通过化学或物理方法对荧光粉表面进 行修饰,可以改善荧光粉的分散性和 相容性,使其更好地应用于各种显示 器件。
通过在荧光粉表面掺入其他元素,可 以改善荧光粉的性能,如提高发光亮 度、改变发光颜色等。
泛的应用前景。
02 稀土荧光粉的种类与特性
硅酸盐系列荧光粉
硅酸盐系列荧光粉是一类以硅 酸盐为基质的稀土荧光粉,主 要应用于高压气体放电灯、荧 光灯等领域。
硅酸盐系列荧光粉具有较高的 发射效率和稳定性,同时具有 较好的耐候性和化学稳定性。
硅酸盐系列荧光粉的缺点是制 造成本较高,且在高温下容易 发生热分解。
环保与安全
随着环保意识的提高,稀土荧光粉的环保生产和安全使用成为技术 发展的重要方向。
新型荧光粉的开发
针对不同应用领域,开发具有特殊性能的新型稀土荧光粉,如高亮 度、长寿命、宽色域等。
政策环境分析
政策支持产业发展
国家出台了一系列政策,鼓励稀 土荧光粉产业的发展,支持企业
进行技术改造和新产品开发。
环保法规趋严
稀土荧光粉能够将蓝光或紫外光高效 地转换为白光,提高LED的发光效率 和稳定性。
显示器件领域的应用
稀土荧光粉在显示器件领域的应用主要包括液晶显示、等离子显示和场 致发光显示等。
稀土荧光粉能够提供高亮度、高纯度和高稳定性的发光,提高显示器的 画质和寿命。
在新型显示技术中,稀土荧光粉也在柔性显示、透明显示和3D显示等领 域得到应用。
应用领域
显示领域
用于制造液晶显示器(LCD)、 有机发光二极管显示器(OLED) 等显示器件,提高显示质量和效
“节能灯”离不开稀土荧光粉
“节能灯”离不开稀土荧光粉所谓“稀土”,指的是稀土元素,包括15种镧系元素加上钪和钇两种元素。
所谓镧系元素,是指元素周期表中原子序数为57~71的15种化学元素的统称,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。
它们具有相似的化学性质,因此以镧系元素系列的方式单独存在于元素周期表中。
“稀土”其实既不“稀”也不“土”。
稀土元素在地壳中的分布相对丰富,但矿藏中的“稀土”含量非常低。
稀土的应用向来不是以量取胜,而是以超强的功能博得掌声,因此才有“工业维生素”的美名。
我们通常所说的“节能灯”,其实它的学名叫作“稀土三基色紧凑型荧光灯”。
所谓“稀土三基色”,是说节能灯所使用的红、绿、蓝三种荧光粉,都是以稀土元素作为主要成分。
所谓“紧凑型”,是指把荧光灯与镇流器(安定器)组合成一个整体。
为什么节能灯要使用稀土三基色荧光粉呢?这还得从气体放电灯的发光原理说起。
所谓气体放电灯,是指通过气体放电将电能转换为光能的一种电光源。
最典型的照明用气体放电灯有日光灯和节能灯等。
节能灯于20世纪70年代诞生于荷兰的飞利浦公司。
与日光灯一样,节能灯是一种充有氩气的低气压汞蒸气的气体放电灯,但灯管内壁涂有的荧光粉与日光灯是不同的。
一般日光灯管内壁涂的是卤磷酸钙荧光粉,而节能灯内壁涂的是稀土三基色荧光粉。
与相应的非稀土荧光粉相比,稀土荧光粉发光效率及光色质量等都会更好一些,使用寿命也会更长一些。
在节能灯的灯管里,参与发光的物质有氩原子、汞原子以及稀土荧光粉。
它们就像情同手足的“三兄弟”,通过高度默契的合作完成了高品质的发光。
具体来讲,节能灯不需要启动器,它是使用电子镇流器启动的。
电子镇流器使用半导体元件先将220V的交流电整流成直流电,再用电子技术将直流或低频交流电转换成高频高压电。
当被加热到大约1160K的温度时,灯丝就开始发射电子了。
灯管内的氩原子在这些电子的撞击下变得活跃起来,并不断地撞击汞原子,使得汞原子吸收能量跃迁到更高能级。
《白光LED用稀土高分子荧光粉的设计、合成及发光性能研究》范文
《白光LED用稀土高分子荧光粉的设计、合成及发光性能研究》篇一一、引言白光LED作为新一代的照明技术,其光源以其高亮度、高效率、长寿命等优点,已经广泛应用于各种照明领域。
其中,稀土高分子荧光粉是白光LED的核心材料之一,其性能直接决定了LED的发光效果。
因此,对稀土高分子荧光粉的设计、合成及其发光性能的研究具有极其重要的意义。
本文以白光LED用稀土高分子荧光粉为研究对象,系统介绍了其设计、合成过程及发光性能研究。
二、稀土高分子荧光粉的设计1. 理论设计稀土高分子荧光粉的设计主要基于稀土元素的特殊电子结构,以及其在光激发下的发光特性。
设计过程中,我们首先确定了所需的稀土元素种类和浓度,然后根据LED的发光需求,设计了合适的分子结构和配体。
2. 结构设计在结构设计上,我们采用高分子载体与稀土离子复合的方式,制备出具有优异发光性能的稀土高分子荧光粉。
同时,我们还考虑了荧光粉的物理、化学稳定性,以确保其在恶劣环境下的稳定性。
三、稀土高分子荧光粉的合成1. 合成方法稀土高分子荧光粉的合成主要采用溶液法。
首先,将稀土盐和配体溶解在有机溶剂中,然后通过一定的化学反应将稀土离子与高分子载体结合,最后通过热处理或干燥得到荧光粉。
2. 实验步骤(1)选择合适的有机溶剂和稀土盐;(2)配制含有配体和稀土盐的溶液;(3)将溶液进行反应,使稀土离子与高分子载体结合;(4)将反应后的溶液进行热处理或干燥;(5)得到稀土高分子荧光粉。
四、发光性能研究1. 发光性能测试我们通过光谱仪、色度计等设备对合成的稀土高分子荧光粉进行了发光性能测试。
测试内容包括激发光谱、发射光谱、色坐标、量子效率等。
2. 发光性能分析根据测试结果,我们发现合成的稀土高分子荧光粉具有优异的发光性能。
其发射光谱覆盖了可见光范围,色坐标接近标准白光,量子效率高。
此外,我们还研究了荧光粉的稳定性,发现其在恶劣环境下仍能保持良好的发光性能。
五、结论本文研究了白光LED用稀土高分子荧光粉的设计、合成及发光性能。
led荧光粉稀土材料成分
led荧光粉稀土材料成分LED荧光粉,这个名字一听就不觉得陌生吧?说到LED灯,大家都知道它是现代家居、办公、街头等地方的“照明大佬”。
不过,今天咱们要聊的可不完全是它亮不亮的问题,而是它能亮多久、亮得多好,背后那些让它闪闪发光的“秘密武器”。
LED的发光效果,除了离不开电子技术的加持,还有一个至关重要的成分——荧光粉,尤其是那些来自稀土元素的荧光粉。
说实话,这些小小的粉末可比咱们想象中要厉害多了。
你可能会问,稀土元素是什么鬼?它并不像它的名字那么高大上,其实就是一些在地壳中分布很少、提取起来费劲的元素。
这些稀土元素看似不起眼,实际上在很多高科技产品中扮演着“幕后黑手”的角色。
像咱们这LED荧光粉中,常用的就是一些含有铕(Eu)、镝(Dy)、铽(Tb)这些元素的化合物。
这些元素能在特定条件下发出不同颜色的光,譬如红色、绿色、蓝色等,给LED灯的发光效果添彩增色。
我知道,听到这些专业名词可能有点头大。
但是,放心,这些成分其实并不复杂,只是让LED灯更“炫”一些的“魔法药水”。
这些稀土元素经过精心配比,能把电流转化成光,真是科技与大自然的完美融合。
就像做菜,咱们虽然知道调料重要,但调料怎么搭配、调多少分量,可就得讲究技巧啦。
LED荧光粉的好处不止发光这么简单。
你别看它们一个个小小的粉末,它们可是环保的“卫士”。
这些荧光粉可不像传统的白炽灯泡那样,含有大量的有害物质,比如汞。
LED灯的能效高,寿命长,真的能为咱们省下不少电费,不信你可以自己试试。
不过,必须提醒一句,虽然LED灯本身不含有害物质,但那些劣质LED灯可能会有一些隐形的危害,千万别因为便宜就掉进了“陷阱”里。
你可能会想,既然这些荧光粉那么重要,它们的成分到底是怎么配的呢?铕类、镝类、铽类这些稀土元素,在不同的组合下会发出不同的光。
比如,铕(Eu)常常用来做红色发光,镝(Dy)则是绿色,铽(Tb)用来发蓝光。
通过调整这些元素的比例,咱们就能得到各种各样的颜色,甚至能调出接近自然阳光的色温来,这也是现代高品质LED灯的一大特色。
稀土荧光粉
立志当早,存高远稀土荧光粉在外界能量激发下能发荧光的含稀土元素的无机粉末材料。
主要供制造彩色显像管和荧光灯用,通常将高纯单一稀土化合物和其他荧光级化工原料(包括助熔剂)混合后,经高温灼烧、破碎、球磨、水洗、表面处理、筛分等过程制成。
按稀土荧光粉的激发方式主要分为阴极射线稀土荧光粉、光致发光稀土荧光粉和X 射线增感屏稀土荧光粉三类。
阴极射线稀土荧光粉主要用作彩色显像管中的红色荧光粉。
1964 年美国莱文(A.K.Levine)和帕利拉(F.C.Palilla)首次用YVO4:Eu 代替了谱带宽、亮度和色饱和度低的(Zn0.2Cd0.8)S:Ag 红色荧光粉,使彩色电视显像管的质量明显提高。
随后又出现了性能更好的Y2O3:Eu 和Y2O3S:Eu 彩色电视稀土荧光粉,其中以后者用量最大。
此外,还有稀土投影电视荧光粉和飞点扫描荧光粉。
前者的黑白粉用(Y,Gd)2O2S:Tb,彩色粉的红粉用Y2O3:Eu,绿粉可用铽激活的荧光粉;后者的黄粉为Y3Al5O12:Ce,蓝粉为Y2SiO5:Ce 等。
光致发光稀土荧光粉主要有稀土三基色灯用荧光粉和稀土高压汞灯荧光粉两种。
稀土三基色灯用荧光粉用253.7nm 紫外线激发,典型的红粉是Y2O3:Eu,绿粉是Ce0.67Tb0.33MgAl11O19,蓝粉是Ba0.86Eu0.14Mg2Al16O27。
1974 年荷兰弗斯特根(J.M.P.J.Verstegen)等人用这三种荧光粉制成了光效达80lm/w、显色指数为85 的40W 荧光灯,从而解决了长期以来用卤磷酸盐荧光粉制成荧光灯后存在的光效与显色指数之间的矛盾。
后来又出现了各种紧凑型荧光灯如H 灯、双D 灯等。
这类荧光灯的灯管用粉量少(一支9W 的H 灯约需1g),节能显著(一支9W 的H 灯相当于一支60W 的白炽灯),寿命长(为白炽灯寿命的5~6 倍),色温可调范围广(2700~6500K)。
因此,稀土三基色荧光粉得到了迅速发展。
我国稀土荧光粉标准体系概况
目前,只有我国具备较完整的稀土荧光粉标准体系,其他国家均没有稀土荧光粉方面的国家标准和行业标准,国外只有一些稀土方面的企业标准。
经标准审定会专家确认,这一系列灯粉标准内大部分标准都达到了国际先进水平,如《白光LED灯用稀土黄色荧光粉》、《灯用稀土三基色荧光粉》、《稀土长余辉荧光粉》等3项产品标准及相关的8项试验方法标准,达到了国际先进标准,其余标准也都达到了国际一般水平。
一批灯粉标准颁布和实施,满足了我国稀土荧光粉产业发展的需要,建立了稀土荧光粉标准体系,体系中包括产品标准、分析测试方法标准、标准样品等,从而为建立先进、完善与国际接轨的稀土标准体系打下了良好的基础。
在标准制的修订工作中,标准起草单位充分调研国内外生产和贸易情况,调查收集相关数据,搜集国内外标准资料及技术报告、技术协议及定货合同等,以我国稀土荧光粉行业的生产实际情况为基础,充分考虑到标准的先进性、科学性、合理性、适用性以及与国际接轨的原则,标准基本上满足了行业的需求。
目前,只有我国具备较完整的稀土荧光粉标准体系,其他国家均没有稀土荧光粉方面的国家标准和行业标准,国外只有一些稀土方面的企业标准。
经标准审定会专家确认,这一系列灯粉标准内大部分标准都达到了国际先进水平,如《白光LED灯用稀土黄色荧光粉》、《灯用稀土三基色荧光粉》、《稀土长余辉荧光粉》等3项产品标准及相关的8项试验方法标准,达到了国际先进标准,其余标准也都达到了国际一般水平。
、灯用稀土三基色荧光粉及其试验方法于1993我国建立了国家标准,2002年进行了修订。
此次修订对该标准的红粉、蓝粉、绿粉中的相对亮度、发射光谱和色度性能、热稳定性、密度、比表面积等指标分别进行了调整;同时考核混合粉的色度性能和中心粒径。
值得一提的是,此次修订的标准中相对亮度及比表面积的测定,采用了已颁布实施的国家标准样品进行测定,使其相对亮度的测定更具有可比性,同时提高了比表面积测定的准确性,而且增加了对热猝灭性、pH值及电导率的考核。
稀土——荧光粉的应用及发展
稀土——荧光粉的应用及发展稀土——荧光粉的应用及发展荧光粉的概述荧光粉(俗称夜光粉),通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。
光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后,把光能储存起来,在停止光照射后,在缓慢地以荧光的方式释放出来,所以在夜间或者黑暗处,仍能看到发光,持续时间长达几小时至十几小时。
带有放射性的夜光粉,是在荧光粉中掺入放射性物质,利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光,这类夜光粉发光时间很长,但因为有毒有害和环境污染等,所以应用范围小。
荧光粉的历史20世纪初,人们在研究放电发光现象的过程中开发了荧光灯和荧光粉。
当时的荧光灯使用硅酸锌铍荧光粉,发光效率低,并有毒性。
1942年,A.H.麦基格发明卤磷酸钙荧光粉并用在荧光灯内,在照明领域引起了一次革命。
这种粉发光效率高、无毒、价格便宜,一直使用到现在。
70年代初,荷兰科学家从理论上计算出荧光粉的发射光谱,发现荧光粉如由450nm、550nm和610nm三条窄峰组成(三基色[1]),则显色指数和发光效率能同时提高。
1974年,荷兰的范尔斯泰亨等人先后合成了发射峰值分别在上述范围内的三种稀土荧光粉,使灯的发光效率达到85lm/W,显色指数为85,使荧光灯有了新的突破。
稀土三基色荧光粉的特点是发光谱带狭窄,发光能量更为集中,且在短波紫外线激发下稳定性高,高温特性好,更适用于高负载细管荧光灯和各种单端紧凑型荧光灯。
荧光粉的类型灯用荧光粉主要有3类。
第一类用于普通荧光灯和低压汞灯,第二类用于高压汞灯和自镇流荧光灯,第三类用于紫外光源等。
1,荧光灯和低压汞灯用荧光粉有锑、锰激活的卤磷酸钙荧光粉和稀土三基色荧光粉。
锑、锰激活的卤磷酸钙荧光粉是在氟氯磷灰石基质3Ca3(PO4)2·Ca(F,Cl)2中,掺入少量的激活剂锑(Sb)和锰(Mn)以后制成的荧光粉,通常表示式为:3Ca3(PO4)2·Ca(F,Cl)2:Sb,Mn 这种荧光粉的制备方法很多,采用的原料也可以不同,但对原料的纯度要求较高。
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稀土荧光材料荧光粉
一、耀德兴科技发光粉荧光粉夜光粉:
耀德兴科技长效长余辉夜光粉是目前最常使用的夜光材料,除了自身可以用于众多领域外,发光粉、荧光粉、蓄光粉、储光粉也可经深加工制成发光碎石、发光碎玻璃、发光鹅卵石、发光马赛克、发光标志牌、发光门牌等,这些发光材料起着重要的美观、装饰、安全指示等作用,逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
夜光粉在注塑中的应用非常广泛,需遵循一定的技术和方法。
二、耀德兴科技稀土铝酸盐长效夜光粉应用范围:
夜光粉可作为一种添加剂,均匀分布于如:涂料,油墨,塑料,印花浆,陶瓷,玻璃等的各种透明介质中,实现介质的发光功能,并可白天实现本颜料的色彩,夜晚发出不同颜色的发光,呈现良好的低度应急照明,指示标示和装饰美化的功能。
用该颜料制成的各种发光制品,绝对安全地应用于如:服装,鞋帽,文具,钟表,开关,标牌,渔具,工艺品和体育品等日常消费品。
并在建筑装饰,运输工具,军事设施,消防应急系统如:进出口标志,逃生,救生路线的批示系统具有良好的作用。
夜光发光颜料先吸收各种光和热,转换成光能储存,然后在黑暗中自动发光,并可无限次数循环使用,对阳光及紫外光有较快的吸收效果。
三、耀德兴科技夜光粉的用途:
夜光粉夜光材料具有独特的装饰、警示功能、广泛用于广告业、装饰装潢、工厂厂区的暗处通道、高压、危险、坑洞的警示,建筑工地施工现场的安全警示、军事设施的夜间无能源低度照明、公共场所的美饰、警示系统、地铁、车站、机场、港口、高速公路、城市街道、商场、办公大楼、公寓、娱乐场所、电影院、游戏场、风景区、体育馆、展览中心、学校、医院等警示标志系统、紧急疏散系统、具体表现在楼梯、走廊、墙面、地板、甲板、救生艇、救生器材、消防设施、也可用于钟表、按钮、野外仪器、指示器、收音机、照相机、一般饰品、服装制品、电源开关、钓器具上。
四、耀德兴科技夜光材料用于涂料:
1、树脂和清漆:所选用的树脂应该有较好的透光性,同时由于发光颜料为弱碱性物质,所以树脂最好为中性或弱碱性,如果用水性树脂制造水性涂料,发
光颜料需要进行表面耐水处理。
可以选择的树脂和清漆的品种:环氧树脂(e440)、聚氨酯树脂(或清漆)、氨基清漆、聚脂树脂、丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、丙烯酸聚氨酯清漆(双组分)、色浅的醇酸清漆、氟碳树脂等。
2、助剂的选择:发光涂料中的助剂主要有分散剂、防沉剂组成,不能使用重金属化合物作为助剂。
配制涂料应使用玻璃或搪瓷类容器,夜光颜料的粒径尽可能小一些,比率在30-60%左右,配制涂料的时候,不可研磨,应使用高速搅拌的方法,通过使用防沉剂,可以提高发光涂料的储存期。
五、耀德兴科技应用参考颜色
夜光粉有长效型黄绿光、蓝绿光、天蓝光、紫色光、桔红光、橙黄光,可添加各色荧光剂调色,荧光彩色夜光粉,可相互混合调色。
可利用荧光颜料、染料,调整发光前后的颜色,荧光剂添加比例约为夜光粉的的1%~5%,也可使用一般染、颜料调色,但会减低发光效果。
六、耀德兴科技长效长余辉夜光粉与涂料配制及使用说明:
说明发光涂料由夜光粉(发光粉、荧光粉、蓄光粉、储光粉)、有机树脂、有机溶剂和助剂组成,为了避免在制备过程中损坏夜光粉的晶体结构,导致其发光性能衰减,不能使用金属滚磨等加工手段,同时考虑到长效长余辉夜光粉在树脂中的分散效果,最好是即配即用。
五、耀德兴科技配制方法
根据具体的使用要求选用合适的,透明度好的合成树脂作为基料,夜光粉的用量以25-30%为宜。
配料时,最好使用有搪瓷或玻璃内衬的容器,用高速搅拌机分散,尽量避免使用铁器等重金属物件,以免降低发光亮度。
简便的方法是用透明清漆与夜光颜料直接混合,搅拌均匀即可使用。
六、耀德兴科技使用方法及注意事项
施工前对底材进行必要的预处理后,上一道白色底漆,这样可以提高发光亮度,延长发光时间。
夜光涂料可用刷涂、滚涂、喷涂、刮涂、淋幕喷涂等工艺。
夜光漆使用前必须充分搅拌均匀,用稀释剂调整至施工粘度。
夜光涂层达到一定厚度时,才能获得较为理想的发光亮度和发光时间。
在夜光涂层上罩清漆,以提高涂层的耐候性。