[00134332]高涂覆率绿色稀土发光材料的研制

一、课题来源与背景 为了进一步发展绿色照明,节能灯的标准也在不断提高,如我国出台的“能效标准”、美国的”能源之星”和欧盟的“EUP指令”均对节能灯的发展及其性能标准定下了硬性的要求,只有满足以上地区或国家标准的产品才能进入其市场供人们选购。因此,开发新的荧光粉制备技术,为照明行业提供优质的、具有竞争力的稀土荧光粉,使我国生产的稀土荧光粉在国际市场上占有一席之地。 二、研究目的与意义 稀土是不可再生的重要战略资源,在新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息等领域的应用日益广泛。2011年2月16日,国务院常务会议研究部署促进稀土行业持续健康发展的政策措施,会议提出,力争用五年左右时间,形成合理开发、有序生产、高效利用、技术先进、集约发展的稀土行业持续健康发展格局。 就中国目前的稀土应用而言,镧、铈、钇等元素自然储量相对较大,而钕、铕、铽、镝、钪等由于在光、电、磁等功能材料中的重要作用,使之成为极为”稀缺”的元素。因此,要依据不同矿物品种的储备特点,高效、平衡地利用稀土资源。铽作为“稀缺”元素之一,在稀土三基色荧光粉中,是绿粉不可替代的激活剂,其消费量所占比例在提高,目前已达到6%-9%。绿粉主要为节能灯提供绿色区域的长波,它的性能很大程度决定了灯的光效,因此,开发出新的制备技术,生产出低铽含量、高光效、有利于制灯时涂层致密的绿色稀土荧光粉,既是高效、节约利用稀土资源的重要一环,又是降低灯厂生产成本,提升企业核心竞争力的快捷途径。该制备技术的开发对其他稀土发光材料的研发产生重大的指导意义。 三、主要论点与论据 项目产品为节能灯用绿色荧光粉,主要提供绿色区域的长波,绿粉的性能决定了节能灯的光效。该产品的稀土铽含量比市场现有绿色荧光粉降低15%,粒径较小,粒径分布均匀,高光效,其技术指标符合不同规格节能灯的技术要求。一次特性：相对亮度=105～109 %,粒径D50=3.0～4.5μm,分布D25/d75＝0.30;二次特性：通过配置成三基色混合粉后制灯,灯样的使用性能和寿命也符合要求,产品总体水平达到国内同类产品的水平。 四、创见与创新 研发一种新型绿色荧光粉配方和一套新的合成工艺,配方中稀土铽含量可降低15%,相对亮度、粒径分布、光衰等性能指标均能达到、甚至超过市场现有绿色荧光粉的技术要求。合成工艺首先选取合适的低铽含量前驱体,添加适量的自制的助熔剂,严格控制高温灼烧温度和条件,实现荧光粉晶体粒径可控性,合成合适的内核前驱体。再经过溶胶～凝胶法合成外层高铽含量的壳层,此种方法既可以提高铽利用率,同时可以起到晶体表面修复的作用。严格控制原料、助熔剂,并对每道工序温度严格控制,调节荧光粉各项性能指标,制备出高涂覆率的绿色稀土发光材料。客户使用时,该绿粉有较高的涂覆率,涂层致密,可以减少用粉量,降低制灯用粉成本。 五、社会经济效益 2011～2013年,实现产品销售收入2750.45万元,利润403.38万元,税收212.97万元。为响应国务院常务会议研究部署促进稀土行业持续健康发展的会议号召,打造企业核心竞争力,我们开展节能灯用高性能系列绿色荧光粉的研发工作。高效地利用稀土资源,缩小了国内企业与国外荧光粉生产厂家的技术差距。绿粉主要为节能灯提供绿色区域的长波,它的性能很大程度决定了灯的光效,掌握节能灯用稀土发光材料核心技术是构建国产产业链的关键点。 六、历年获奖情况 （1）授权发明专利,ZL200910309877.8《一种低铽含量铝酸盐绿粉的制备方法》,2012-8-22 （2）授权发明专利,ZL201110318330.1《一种核壳结构的铝酸盐绿色荧光粉及其制备方法》,2013-6-12 （3）授权实用新型专利,ZL201120172240.1《一种推板窑》,2012-1-11 （4）授权实用新型,ZL200920318249.1《一种高温管式炉》,2010-9-22 （5）广东省高新技术产品,2014-4-14,《高涂覆率绿色稀土发光材料》