Ventajas y desventajas del método de fase sólida a alta temperatura

En los últimos años, los fósforos tricromáticos de tierras raras han ocupado una posición insustituible entre los materiales luminiscentes debido a sus buenas propiedades luminiscentes y propiedades físicas estables. Sin embargo, a medida que aumenta la demanda, se plantean diferentes requisitos para el fósforo. Esto requiere una mejora continua de algunas propiedades del fósforo, como el tamaño de las partículas, la uniformidad de la composición, la pureza y la reducción de costes en la producción industrial. Para cumplir con estos requisitos, debemos comenzar con un enfoque sintético. La siguiente es una breve introducción a varios métodos para sintetizar fósforos de tres colores primarios de tierras raras.

(1) Método de reacción en estado sólido a alta temperatura

Este método es el método más original para preparar fósforos tricolores de tierras raras. Tomando como ejemplo el fósforo rojo (YEu)O3 entre los tres fósforos de colores primarios de tierras raras, el proceso de preparación de este método es el siguiente: pesar Y2O3 y Eu2O3 (99,99% o más) de acuerdo con una determinada relación estequiométrica, agregar un ¿Flujo cuantitativo y agregarlo a 1300-1500 mezclado uniformemente? c. Después de quemarlo durante aproximadamente 2 horas, sáquelo, muélelo y lávelo. Este método es sencillo de utilizar, pero el tamaño de las partículas es mayor, los componentes se segregarán y la eficiencia luminosa se reduce. Si la temperatura de cocción es demasiado alta, se sinterizará gravemente, destruyendo la posición reticular del activador durante el pulido final, reduciendo así la eficiencia luminosa.

(2) Preparación de precursores mediante el método de precipitación * * *

Después de descubrir las deficiencias de las reacciones en fase sólida a alta temperatura, la gente ha estado explorando un nuevo método para tratar de superar las deficiencias de las reacciones en fase sólida a alta temperatura. Deficiencias correspondientes. Se descubrió que sintetizar el fósforo en solución daría como resultado una composición uniforme del producto. El método es el siguiente: (tomando fósforo rojo como ejemplo) disolver una cierta proporción de Y2O3 y Eu2O3 (más del 99,99%) con HNO3 o HCl para hacer una solución mixta de ácido de tierras raras y luego reaccionar con ácido oxálico hasta que esté completamente seco. . Otros métodos son los mismos que el método (1). Los productos preparados mediante este método tienen ingredientes relativamente uniformes y menos segregación de componentes, pero el tamaño de las partículas es difícil de controlar y el proceso es ligeramente más complicado que el primer método.

Ambos métodos anteriores han permitido la producción industrial de productos de uso común. Aunque ambos métodos tienen desventajas, los productos preparados mediante estos dos métodos tienen grandes ventajas en los indicadores de rendimiento de luminiscencia en comparación con los productos sintetizados por otros métodos.

(3) Método sol-gel

Hay dos formas de preparar materiales fluorescentes mediante el método sol-gel: una es mezclar el activador de iones de tierras raras en la solución de reacción inicial para formar un gel, o remojar el gel preparado en una solución que contenga un activador de tierras raras. El gel preparado se transforma en polvo a una determinada temperatura. Este método es simple y fácil de dominar, y el producto preparado es uniforme y tiene un tamaño de partícula pequeño, pero requiere mucho tiempo y tiene un rendimiento bajo. El coste es elevado y es necesario mejorar la intensidad luminosa.

(4) Método de combustión

Este método incluye principalmente los siguientes pasos: agregar una cierta cantidad de materia orgánica durante el proceso de preparación y liberar una gran cantidad de calor cuando la materia orgánica se quema para reducir la temperatura de combustión final. Al mismo tiempo, la gran cantidad de gas que se produce cuando se quema la materia orgánica puede reducir la aglomeración de productos, obteniendo así productos con partículas más pequeñas; El producto sintetizado mediante este método tiene partículas pequeñas, composición uniforme, baja temperatura de síntesis de la muestra y consumo de energía reducido. Sin embargo, el volumen de procesamiento de este método es cada vez pequeño y el costo aumentará después de agregar materia orgánica.

Además de los dos métodos mencionados anteriormente, también hay informes de que los materiales fluorescentes se pueden preparar mediante métodos hidrotermales y liofilización. Los fósforos sintetizados mediante estos métodos resuelven principalmente el problema del gran tamaño de las partículas, pero no aumentan el coste de producción. Debido a limitaciones del método, los cuatro métodos introducidos posteriormente no se pueden aplicar actualmente a la producción real.