稀土发光材料应用_稀土发光材料定义_稀土发光材料论文(4)

3 我国稀土发光材料生产现状

我国稀土发光材料生产自20世纪80年代起步以来，获得了迅速发展，目前已形成三大主流产品：信息显示用荧光粉、灯用三基色荧光粉、长余辉荧光粉。

1990～2003年我国彩电粉年产量增长了20倍以上，灯粉产量增长幅度更大，达到30倍以上。我国稀土长余辉发光材料的产业化虽晚于彩电粉和灯粉，但发展速度迅猛，目前生产能力已达600吨左右。

4 CRT显示用稀土发光材料

20世纪80年代初，为了适应我国彩电工业的快速发展，尽快实现彩电荧光粉的国产化，彩虹集团在引进日本日立公司彩电显象管技术的同时，引进了日本化成公司彩电荧光粉的技术和设备，建立了我国首家彩电荧光粉厂，后又引进东芝技术生产25英寸大屏幕彩电粉。目前，彩虹荧光材料有限公司彩电粉生产能力已达300吨，较最初90吨的设计能力增长了2倍多。北京北化精细化学品有限公司荧光粉厂最早生产黑白电视荧光粉，80年代后期引进了日本化成公司技术生产彩电荧光粉，目前生产能力已达450吨。上海跃龙新材料股份有限公司于90年代初引进了东芝21英寸红粉生产技术，后又开发出多种系列的彩电荧光粉和显示荧光粉，目前已具备了180吨/年的生产能力，可以提供多种系列的彩电荧光粉和显示荧光粉，用于14英寸到17英寸彩电显象管及21英寸到34英寸彩色显象管的制造。上海跃龙更大规模的荧光粉生产线正在加紧建设中。上述3家企业已成为我国彩管粉的主要生产基地。

目前彩管中红粉普遍采用铕激活的硫氧化钇（Y2O2S∶Eu）荧光粉。由于氧化钇、氧化铕价格昂贵，致使红粉成本较高。目前的研究方向是探索与优化纳米级稀土红色荧光粉的制备工艺，将稀土氧化物超细化、纳米化，同时尽量减少稀土用量或寻找廉价材料以代替红粉中昂贵的稀土原料。蓝粉使用银或银、铝激活的硫化锌，尽管研制了铥激活的硫化锌或二价铕离子激活的氯磷酸锶等新的蓝粉，但由于发光效率和成本比不上银激活的硫化锌，未得到推广使用。绿粉主要采用钙、铝激的硫化锌（镉），该荧光粉光衰较红粉和绿粉大，故需开发新的绿粉。据报道，铽激活的硫氧化镧特性较好，但发光效率低，而铈激活的硫化钙虽然发光效率高，但稳定性差。

投影电视用荧光粉与普通彩电荧光粉相比，需承受更大的电流密度和更高的阴极电压。稀土发光材料应用红粉采用铕激活的氧化钇。绿粉以铽为激活剂，基质主要有钇铝石榴石、溴氧化镧、氯氧化镧等。蓝粉采用二价铕激活的碱土金属氯磷酸盐或碱土金属硅酸盐。2001年，中科院长春光机所与物理所研制成功了彩色投影电视用稀土荧光粉，具有亮度大、对比度高等优点，主要技术指标达到了世界商用投影管的要求。该项目是国家"863"计划资助的产业化项目，2002年已进行了中试，其产品在天津三星电管厂已进行试用，符合要求。

计算机显示器要求荧光粉具有高亮度、高对比度和清晰度，其红粉也采用铕激活的硫氧化钇，但铕的含量比彩电红粉稍高。绿粉为铽镝激活的硫氧化钇或硫氧化钆，据报道，蓝粉也将由稀土发光材料取代锌、锶硫化物。多年来，我国彩色显示管用彩粉市场一直被日本产品所垄断。北京北化精细化学品有限公司已研制成功彩色显示管用稀土荧光粉，产品发光亮度高，粒度小，分散窄，分散性好。据报道，彩色显示管荧光粉的产业化已受到国家发展改革委专项基金的支持，预计不久将实现规模化生产。

5 平板显示用稀土发光材料

平板显示分等离子体显示、液晶显示、场发射显示及电致发光显示等。等离子体显示用荧光粉主要发光区域在紫外区域，所用的红粉为铕激活的硼酸钇和硼酸钆，绿粉为锰激活的硅酸锌，蓝粉为二价铕激活的碱土金属多铝酸盐。我国从事等离子体荧光粉研制的单位较多，如包头稀土研究院、北京有色金属研究总院、长春应用化学研究所、长春物理研究所。据报道，长春应用化学研究所已完成了实验室试验与扩大试验，为下一步产业化提供了可靠依据。上海跃龙新材料股份有限公司在建的荧光粉项目中有彩色等离子体荧光粉，2004年可能投产。另外，江西南方稀土高技术股份有限公司与韩国合资建设的荧光粉项目中亦包括年生产能力60吨的等离子荧光粉生产线，预计近两年投产。