СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕТОСОСТАВА Советский патент 1971 года по МПК C09K11/83 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к области синтеза люминофоров, и может быть использовано в люминесцентных лампах высокого и низкого давления.

Известен способ получения люминофора на основе твердого раствора ортованадата и ортофосфата или арсената металла, например иттрия, активированного европием. Однако светосостав, полученный известным способом, имеет высокую стоимость и недостаточно высокую яркость свечения, что ограничивает его применение.

Для удешевления светосостава и получения более эффективных по яркости свечения люминофоров предлагается применять ортованадат и ортофосфат металла третьей группы в сочетании со смешанным ортованадатом и ортофосфатом металла второй группы, а в качестве активатора использовать различные редкоземельные элементы или смесь редкоземельных элементов с висмутом. При этом активатор и висмут берут в количестве 0,01- 0,2 г/атом на 1 моль конечного продукта.

Светосостав, .полученный предлагаемым способом, соответствует, например, формуле

.s .) Mel-(Pi-yKp,), zA

ионы , или La, или элемент V группы периодической

системы, например ванадий; ионы активатора , или , или Sm3+ или в сочетании с сенсибилизатором, например с висмутом;

0,05

0,5;

: X ; 0,5;

.У

0,01

;о,2.

: Z

Синтез люминофоров по предложенному способу заключается в -предварительном смешении компонентов шихты с последующим прокаливанием на воздухе или (в случае использования ) в присутствии восстановителя при температуре 600-1200°С в течение 2-4 час.

Получаемые люминофоры возбуждаются в широкой области ультрафиолетового излучения. Спектральное распределение их излучения зависит от состава основы и активатора;

введение иттрия в основу ортофосфатных люминофоров, активированных оловом, сдвигает максимум их излучения в длинноволновую область спектра;

использование в качестве активаторов или Sm3+ в ортофосфатах металлов П группы приводит к появлению излучения, характерного для трехвалентных ионов указанных элементов;

введение иоыов , . АР+ в основу ортофосфатов металлов II грунпы позволяет получать более эффективные люминофоры при активации редкоземельными элементами. Так, например, введение Y или La в люминофор (Са7п)з(РО4)2-Еи приводит к увеличению яркости излучения при возбуждении 365 им примерно в 2 раза.

(CaZn)3(PO4)2-Eu100%

(CaZnY)3(PO4)2-Eu185%

Введение ванадия дает эффект такого же порядка.

(Са2п)з(РО4)2-Еи100%

(CaZn)3(PVO4)2-Eu150%

Одновременное введение У и V в Са, Zn или Са, Sr-ортофосфатные люминофоры при активации европием позволяет получать значительное увеличение яркости излучения.

(CaZn)3(PO4)9-Eu100%

{CaZnY)3(PVO4)2-Hu250%

Использование висмута в качестве сенсибилизатора приводит к резкому повышению яркости излучения.

100%

(CaZn)3(P04)2-Eu (CaZnY)3(PVO4)2-Eu-Bi 1800%

100% (Са5г)з(Р04)2-Еи 2000% (CaSrY)3(PVO4)2-Eu-Bi По -предложенному способу составленную шихту прокаливают при температуре 600- 1200°С в течение 2-4 час с последующей обработкой по известной технологии.

Примеры отдельных композиций люминофоров в зависимости от состава шихты приведены в табл. 1.

Результаты испытаний предложенных люминофоров даны в табл. 2.

Таблица 1

Таблица 2