学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)蓝粉的制备及工艺优化研究

作　者: 刘海林
导　师: 李志光
学　校: 湖南农业大学
专　业: 应用化学
关键词: 蓝色荧光粉 BaMgAl10O17:Eu2+ 高温固相反应发光性能制备
分类号: O482.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 16次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在紫外(UV)和真空紫外光(VUV)激发下,BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)因其高量子效率和色纯度好等优点,目前已成为无汞荧光灯、三基色荧光灯、等离子平板显示(PDP)等照明和显示设备首选蓝色荧光粉。目前,高温固相法是制备BAM蓝色荧光粉最常用的方法,但利用这种方法合成的BAM蓝色荧光粉在使用过程中普遍存在着两个问题：一是合成温度高、能耗大、且产物易烧结；二是高温时性能容易发生劣化。因此,开发制备BAM荧光粉的新工艺,对于降低BAM荧光粉的生产成本并提高其发光效率,均具有重要的意义。根据这一要求,我们将主要通过改进制备工艺参数来提高BAM蓝色荧光粉的测试性能(一次性能)。本文主要是通过对高温固相法合成BAM蓝粉过程中的助熔剂、高温烧结和高温还原等工艺参数进行优化设计,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、粒度仪和荧光光谱仪分别对不同工艺条件下获得的荧光粉的相结构、颗粒形貌和光谱特性进行了表征。通过对高温反应中助熔剂AlF3的作用原理加以分析,得出在制备BAM蓝粉的过程中适量加入占总质量3%的AlF3助熔剂能够有效地促进高温合成反应的进行,和其他助熔剂相比,AlF3合成产物的物相纯度更高,结晶性更好。此外,本文还分析了BAM基质形成的主要机理,在此基础上确定了烧结工艺升温程序。通过对还原炉的改造,实现了粉末在还原气氛中的流化态,增加了固-气反应接触面积,降低了还原温度。最后,本文根据得出的最佳工艺条件制备出发光性能良好的蓝色荧光粉,并将所制备的样品进行性能测试,结果表明,新制备的样品荧光粉结晶性能良好,相对亮度比商品用蓝粉稍低,但在经过热处理后,商用荧光粉其亮度减少了40%,而实验制得的荧光粉其亮度减少不到20%,中心粒径位于0.6um,分散性良好,符合蓝色荧光粉的涂屏要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-24
  1.1 稀土发光材料及BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)蓝色荧光粉简介  9-15
    1.1.1 BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)的晶体结构  10-11
    1.1.2 BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)的发光性能及在色品图中的位置  11-15
  1.2 BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)蓝色荧光粉的主要应用  15-16
    1.2.1 无汞荧光灯  15
    1.2.2 稀土三基色含汞荧光灯  15
    1.2.3 等离子平板显示器(PDP)  15-16
  1.3 BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)在应用中的主要问题  16-17
    1.3.1 合成温度过高  16-17
    1.3.2 性能劣化  17
  1.4 BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)蓝色荧光粉的主要合成方法  17-21
    1.4.1 高温固相合成法  18-19
    1.4.2 溶胶-凝胶法  19
    1.4.3 燃烧合成法  19-20
    1.4.4 水热合成法  20
    1.4.5 化学沉淀法  20-21
  1.5 BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)的研究现状  21-22
    1.5.1 掺杂  21-22
    1.5.2 包膜  22
  1.6 课题的研究意义与内容  22-24
第二章实验内容和方法  24-29
  2.1 实验试剂及仪器  24-27
    2.1.1 实验试剂  24-25
    2.1.2 实验设备  25-27
  2.2 BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)蓝粉制备工艺流程  27-28
  2.3 样品的表征  28-29
第三章 BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)蓝粉制备工艺研究  29-45
  3.1 烧结温度对BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)性能的影响  29-35
    3.1.1 引言  29-30
    3.1.2 实验条件及结果分析  30-34
    3.1.3 本章小节  34-35
  3.2 助熔剂对BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)性能的影响  35-41
    3.2.1 引言  35
    3.2.2 实验条件及结果分析  35-40
    3.2.3 本章小节  40-41
  3.3 还原工艺对BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)性能的影响  41-45
    3.3.1 引言  41
    3.3.2 实验条件与结果讨论  41-44
    3.3.3 本章小节  44-45
第四章综合性能比较实验研究  45-48
  4.1 实验内容  45
  4.2 实验步骤  45
  4.3 实验结果与讨论  45-47
  4.4 本章小节  47-48
第五章结论与展望  48-49
  5.1 本论文主要结论  48
  5.2 今后的工作展望  48-49
参考文献  49-54
致谢  54-55
个人简历、在学期间发表学术论文与研究成果  55

BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)蓝粉的制备及工艺优化研究

内容摘要

全文目录

相似论文