稀土发光材料（研究报告摘要）

稀土发光材料品种多、应用面广，已知的稀土发光材料品种达到300种以上。按应用领域，可大致分为1)显示用稀土发光材料，主要包括阴极射线管(CRT)用荧光粉、投影管用荧光粉、等离子显示(PDP)用荧光粉、场发射显示(FED)用荧光粉等；2)照明用稀土发光材料，主要包括灯用稀土三基色荧光粉、白光发光二极管(白光LED)用荧光粉、稀土卤化物发光材料等；     

几种稀土功能材料的现状和展望

对当前国内热门的已产业化的几种稀土功能材料：稀土三基色荧光粉、彩色电视荧光粉（包括终端显示荧光粉）、稀土永磁材料和电池用稀土镍贮氢材料的现状和展望作一简要的叙述。     

稀土蓝色光致发光材料研究进展

以稀土蓝色光致发光材料为内容,按照用途分别从灯用三基色荧光粉、PDP显示荧光粉、长余辉发光材料以及上转换发光材料入手,结合使用条件特点分别对其研究进展进行综述,并简要介绍了稀土光致发光材料的改性与组装.     

从废稀土荧光粉回收稀土

稀土荧光粉广泛应用于发光材料行业,并且用量每年都在不断增长,同时产生的废旧稀土荧光粉也越来越多.因此,从中回收稀土不仅有利于保护环境,而且有利于资源的充分利用.物理方法难以从废旧稀土荧光粉中分离得到高纯度单一稀土,化学方法则可以获得单一高纯稀土.而它的瓶颈在于浸出和分离的高效性及经济性.本文对废稀土荧光粉回收稀土技术的现状进行了分析,认为已具有从废旧稀土荧光粉中提取单一、高纯稀土的成套新技术.     

从废稀土荧光粉回收稀土

稀土荧光粉广泛应用于发光材料行业,并且用量每年都在不断增长,同时产生的废旧稀土荧光粉也越来越多。因此,从中回收稀土不仅有利于保护环境,而且有利于资源的充分利用。物理方法难以从废旧稀土荧光粉中分离得到高纯度单一稀土,化学方法则可以获得单一高纯稀土。而它的瓶颈在于浸出和分离的高效性及经济性。本文对废稀土荧光粉回收稀土技术的现状进行了分析,认为已具有从废旧稀土荧光粉中提取单一、高纯稀土的成套新技术。     

稀土荧光粉与三基色荧光灯

稀土荧光粉是现代荧光灯和彩色电视显象管中的重要材料,随着电子工业的发展,近年来国内稀土荧光粉与三基色荧光灯有了新的起色。如上海荧光材料厂现可生产十二种含稀土的荧光粉材料,现将其主要特色及用途概略如下:     

灯用稀土荧光粉的发展

本文概述了灯用荧光粉自１９３８年以来的发展,着重介绍了稀土三基色荧光粉的进展。同时展望了灯用稀土荧光粉的发展前景。     

从废稀土荧光粉中酸浸回收稀土的研究

从稀土荧光灯生产工艺过程产生的废稀土荧光粉中酸浸出稀土的实验结果表明,酸浸出法能够浸出废稀土荧光粉中的稀土。与用盐酸和硝酸浸出相比,用硫酸浸出废稀土荧光粉中稀土的浸出率较高,从技术、经济及环保角度考虑,优选用硫酸作为从废稀土荧光粉中浸出回收稀土的浸出剂。提高浸出反应温度、增加硫酸浓度和提升浸出器转速,都能提高稀土的浸出率。在温度45℃条件下,用2 mol.L-1硫酸浸出工艺废稀土荧光粉8 h,4种稀土Y,Eu,Ce,Tb的浸出率分别为67.9%,73.1%,66.4%,67.9%,非稀土成分Al的浸出率为39.2%。当升高温度到接近100℃进行硫酸浸出时,4种稀土Y,Eu,Ce,Tb的浸出率分别上升到80.4%,82.2%,81.4%,80.0%,非稀土成分Al的浸出率则增高到86.1%。扫描电镜图像显示废稀土荧光粉浸出前表面较平整,而其浸出渣的表面则有微小的絮状物和粒度变细,表明硫酸浸蚀废荧光粉而使稀土进入溶液中。浸出前后能谱分析显示,废稀土荧光粉浸出渣中稀土的相对含量已大大降低,表明稀土大部分已被硫酸浸出,浸出渣中的不溶物主要是C。     

光的呼唤

多年来，灯用稀土三基色荧光粉国家标准的实施，推动了制粉和制灯企业的紧密合作，成功的发展了产业链，提升了产品质量，从铝酸盐到磷酸盐、硼酸盐等系列产品，层出不穷。如灯用稀土三基色、多基色、全光谱、紫外、近紫外、红外，植物生长灯、健康灯、稀土荧光粉、低压霓虹灯荧光粉、蓄光型荧光粉、EL、PDP、LED、OLED荧光粉等。     

论稀土材料的现状与发展

对我国稀土材料产品进行了概述，并与世界水平进行对比叙述了稀土永磁材料、稀土汽车尾气净化催化剂、稀土荧光粉、稀土钨电极的现状及国内外发展状况，存在问题，对发展稀土新材料提出了见解。     

稀土功能材料现状与分析

对我国稀土材料产品进行了概述，并与世界水平进行了对比，叙述了稀土永磁材料，汽车尾气稀土净化催化剂、稀土荧光粉，稀土钨电极的现状及国内外发展状况和存在问题，对发展稀土新材料进行了分析。     

稀土三基色荧光粉和节能荧光灯

介绍了稀土三基色粉的性能特点及其在新型节能日光灯上的应用。     

白光LED用高效荧光转化材料钪硅酸盐的研究进展

由于目前LED用绿色荧光粉体系分别存在热稳定性差、显色指数低、制备复杂苛刻等问题,因此日本三菱化学开发出了一种新型LED用绿色Ca3Sc2Si3O12∶Ce3+钪硅酸盐荧光粉。在综述Ca3Sc2Si3O12∶Ce3+荧光性能的基础上,总结分析了Ca3Sc2Si3O12∶Ce3+荧光发光材料的晶体结构和发光机制,表明这种荧光粉兼备了硅酸盐和YAG∶Ce荧光粉的石榴石结构,使得晶体场能够与Ce3+配合展现出良好的匹配性,可以很好的与现行蓝光芯片匹配得到高品质的白光,并且类似YAG晶体的石榴石结构有着良好的发光性能和热稳定性;讨论了在电荷补偿作用和这种作用下基质改变后荧光粉的性能变化,以及激活剂改变、能量传递的影响,表明荧光粉光色可调幅度较大,能够根据不同变化产生不同的发光;然后分固相法和液相法总结了该荧光粉的制备方法,证明该荧光粉烧结温度低、合成工艺适应性广泛,并且高温固相法是工业化生产该系列荧光粉的最佳方法;最后展望了Ca3Sc2Si3O12∶Ce3+荧光转换材料的发展趋势和在白光LED中的应用前景,作为一种新型高效的白光LED用绿色荧光粉,需要进一步的研究和探索。     

三基色荧光粉蓝粉制取工艺的改进

对原有稀土三基色荧光粉蓝粉工艺在原料品种、合成方法、还原方法等方面做了适当改进，对比改进前后蓝粉的主要性能，阐述了改进后的蓝粉在相对亮度、中心粒径、二次特性等方面均有所提高，并且降低了成本，提高了生产效率。     

Powder Co<Subscript>2</Subscript>Er Intermetallic Compound Synthesis Conditions in a Halide Melt

The no-current diffusion saturation method is used to study the possibility to synthesize a powder Co₂Er intermetallic compound in the molten eutectic mixture of lithium and potassium chlorides at a fixed temperature of 850 K. Based on the results obtained, the conditions of synthesizing the powder Co₂Er intermetallic compound of a given composition are determined. The range of metallic-phase component blending ratios for a reaction mixture is determined; within this range, the powder compound free from impurity intermetallic compounds and unreacted base metal (powder cobalt) can be synthesized. The reliability of the results obtained is confirmed by X-ray fluorescent and X-ray diffraction analyses using an EDX-720 energy dispersive X-ray fluorescent spectrometer and an XRD-700S diffractometer, respectively.     

原料钼粉粒度对喷雾造粒钼粉性能的影响

以不同粒度的钼粉为原料制备喷雾造粒粉末。研究了原料钼粉粒度对喷雾造粒浆料的进料速度及造粒钼粉组织形貌和松装密度、流动性的影响规律。结果表明,浆料进料速度随着原料钼粉粒度的增大而增大;喷雾造粒钼粉的松装密度与流动性随着原料钼粉粒度的增大而提高,但颗粒球形度逐渐变差。在本实验条件下,原料钼粉粒度为3.5μm时,喷雾造粒效果较好,颗粒形貌近球形,具有良好的松装密度和流动性。     

铜基粉末冶金双锥同步器同步环的加工及优化

以-200目电解铜粉和雾化细黄铜粉为原料, 利用喷撒烧结设备、拉伸成锥设备及模具, 研究了铜基粉末冶金双锥同步器同步环的撒粉烧结和拉伸成锥工艺。结果表明, 铜基粉末冶金摩擦材料的孔隙率保持在30%左右, 且孔隙呈细微和均匀分布; 摩擦材料层的平均动摩擦系数为0.081, 静摩擦系数为0.146, 磨耗率为8.70×10-9 cm3/J; 该材料在随钢芯板冷拉伸成锥形时不掉渣, 厚薄均匀, 锥度、圆度及尺寸变化很小, 其原料配方和拉伸成锥工艺可适用与大批量生产。     

Assessment of porosity and structure of powder materials based on mechanically activated Ni-Fe-NaCl charges

Electron-probe microanalysis methods were used to study the formation of structure and the distribution of various components in high-porosity powder materials during heat treatment of compacts based on Ni-Fe-NaCl charges mechanically activated in fluid media. We confirmed the hypothesis that agglomerates are formed during mechanical activation of Ni-and Fe-based composite-particle charges in fluid media. A causal relationship was established between formation of structure in compacts and structure of the high-porosity powder material after heat treatment. A technique was proposed for determining the local porosity of the sintered high-porosity powder material. The structure of the high-porosity powder material was found to consist of large pores surrounded by powder material containing pores of smaller diameter.     

粉状物料储运集装箱强迫式升降机构的研究

为了提高粉状物料特别是散装水泥集装箱储运的效率，介绍了一种便于汽车运输的粉状物料集装箱强迫式升降机构。实际应用表明，采用这种结构的多功能集装箱结构简单、使用方便、可靠性高、成本低，能大幅度提高粉状物料集装箱的储运效率。