PDP用蓝色荧光粉的性能优化研究

论文摘要

本文简要介绍彩色PDP及现有彩色PDP用蓝色荧光粉的发展现状;研究了高温固相法合成PDP用铝酸盐基质BAM蓝粉的制备技术,并对高温固相法合成BAM蓝粉过程中的原料选用、助熔剂、激活离子、高温合成、高温还原、热稳定性等工艺参数进行了优化设计。研究了合成工艺对BAM发光性能的影响,确定了适宜制备高亮度、细粒径的BAM蓝色荧光粉的合成工艺。研究表明,原料Al2O3的粒度对合成BAM蓝粉的粒度影响很大。在制备BAM蓝粉的过程中适量加入合适助熔剂能够有效地促进高温合成反应的进行,但助熔剂H3BO3用量对BAM蓝粉的粒度影响较大。激活离子浓度作为发光中心,有个最佳含量。对灼热温度,保温时间以及还原温度和还原时间的研究表明,灼热温度对晶体的形成起着决定性的作用,还原温度也是要在温度达到一定的条件下,才能有效的把三价铕还原为二价铕,但是无论是灼热温度还是还原温度,过高的温度和过长的时间会使BAM蓝粉粒度偏大。掺杂Sr虽然对BAM荧光粉相对亮度有所下降,但它改善了BAM荧光粉的稳定性,从与商品粉的焙烧前后相对亮度对比可知,我们掺入少量Sr的荧光粉在焙烧前比商品粉的相对亮度低,但焙烧后,却与商品粉的相对亮度相当。根据得出最佳工艺,制备出了相对亮度与商品粉相当,达到了98.3%,色坐标接近为x=0.0145,y=0.072,粒度为3.24μm,稳定性比商品粉要好的PDP用蓝色荧光粉,符合PDP用蓝色荧光粉的涂屏要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 概论
• 1.1 PDP发展现状
• 1.2 PDP用蓝色荧光粉的研究状况
• 1.2.1 高温固相法
• 1.2.2 共沉淀法
• 1.2.3 溶胶-凝胶法
• 1.2.4 燃烧法
• 1.2.5 喷雾热分解法
• 1.3 BAM的晶体结构
• 1.4 本课题提出的目的、意义和主要研究内容
• 第二章 基本理论
• 2.1 荧光粉的几个基本物理概念
• 2.1.1 亮度
• 2.1.2 吸收光谱、激发光谱和发射光谱
• 2.1.3 发光效率
• 2.1.4 晶体缺陷
• 2.1.5 荧光的响应时间和衰减时间
• 2.2 发光材料的发光机理
• 2.3 能量传递
• 2.4 稀土离子的发光特点及性质
• 2.4.1 稀土荧光粉的基本结构组成
• 2.4.2 稀土元素的电子层构型
• 2+的发光特性'>2.4.3 Eu²⁺的发光特性
• 第三章 试验内容和方法
• 3.1 实验仪器
• 3.2 实验药品
• 3.3 工艺流程
• 3.4 样品的表征
• 第四章 BAM蓝色荧光粉的制备工艺研究
• 4.1 制备工艺条件的影响
• 4.1.1 原料的选择
• 4.1.2 助熔剂对BAM性能的影响
• 4.1.3 灼烧温度和时间对BAM性能的影响
• 4.1.4 还原温度和时间对BAM性能的影响
• 4.1.5 激活剂离子用量对BAM性能的影响
• 4.2 热稳定性研究
• 4.3 综合实验研究
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果