Люминофорная суспензия

Реферат

 

Использование: люминесцентные лампы низкого давления. Сущность изобретения: суспензия содержит люминофор 100 мас.ч., поливиниловый спирт 3-7 мас. ч. , коллоидный диоксид кремния с концентрацией SiO2 30%, модифицированный гидроокисью алюминия в количестве 0,15-0,25% Al2O3 к SiO2 0,5-1,0 мас.ч., вода 100-170 мас.ч. Компоненты шихты перемешивают в шаровой мельнице. Суспензией покрывают лампы пощностью 1,5 Вт. К характеристике ламп на основе "белой смеси" люминофоров Л48, Л49 и Л47: световой поток 35-36 лм, осыпания нет. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к люминофорной суспензии и для производства люминесцентных ламп и других газоразрядных источников излучения. Известна суспензия, содержащая, мас. люминофор 5,3-47,7, силиказоль 23,5-37,6, дистиллированную воду 9,4-23,5, наполнитель из диэлектрического материала кварцевого песка 5,3-47,7% Такая суспензия, в состав которой входит большое количество нелюминесцирующего материала (силиказолы и диэлект- рический порошок), не обеспечивает необходимых светотехнических параметров газоразрядных источников света: в случае люминесцентных ламп низкого давления не достигается установленных стандартных значений световой отдачи, а в случае люминесцентных ламп высокого давления необходимого значения доли красного в световом потоке. Известна люминофорная суспензия, содержащая люминофор, стокодисперсный диоксид кремния, оксинитрат алюминия и воду. Лампы низкого давления с покрытиями из этой суспензии имеют невысокий световой поток, в среднем составляющий 29 лм на базе смеси люминофоров Л-47, Л-48 и Л-49. Известна также люминофорная суспензия, содержащая люминофор, поливиниловый спирт, бихромат алюминия или натрия, аэросил и воду. Данная суспензия предназначена для телевизионных кинескопов. Применение в суспензии немодифицированного аэросила приводит к неоднородности и шероховатости покрытия с заметным осыпанием. Известна также люминофорная суспензия, содержащая люминофор, поливиниловый спирт, азотнокислый алюминий и воду. Эта суспензия, обеспечивая высокий технологический выход годных люминофорных покрытий и высокие светотехнические параметры люминесцентных ламп высокого давления, в производстве других видов газоразрядных источников излучения, не устраняет брак по осыпанию люминофорного слоя. Известна также суспензия, принятая за прототип, в состав которой входит люминофор, поливиниловый спирт, сополимер окиси пропилена и окиси этилена, гидроокись алюминия и вода. Эта суспензия, эффективная для сигнальных ламп типа ТЛ, не устраняет брак по осыпанию люминофора в производстве люминесцентных ламп низкого давления, где этот вид брака доходит до 5-9% Целью изобретения является снижение брака по осыпанию люминофорного покрытия в люминесцентных лампах низкого давления при сохранении световой отдачи. Поставленная цель достигается тем, что люминофорная суспензия, включающая люминофор, поливиниловый спирт и воду, дополнительно содержит коллоидный диоксид кремния, модифицированный гидроокисью алюминия в количестве 0,15-0,25% AlO3 к диоксиду кремния при следующем cоотношении компонентов, мас.ч. Люминофор 100 Поливиниловый спирт 3-7 Коллоидный диоксид кремния, модифици- рованный гидроокисью алюминия 0,5-1 Вода 100-170 Люминофорную суспензию готовят следующим образом. Сначала готовили водный раствор поливинилового спирта (со степенью полимеризации 1700 и степенью гидролиза 88%). Для этого 100 г порошка поливинилового спирта заливают 900 г деионизованной воды и оставляют на 24 ч. Затем сосуд с набухшим поливиниловым спиртом и водой помещают в водяную баню и выдерживают при температуре 80-90оС в течение 6-8 ч при постоянном перемешивании. Суспензию люминофора готовят в шаровой мельнице. Коллоидный диоксид кремния, модифицированный гидроокисью алюминия, используют в виде кремнезоля марки "Армзоль КА-12". Кремнезоль получают пропусканием жидкого стекла через катионит. Полученный на выходе из колонки разбавленный раствор кремневой кислоты упаривают до концентрации 20-30% по SiO2 с последующим добавлением к нему растворимой соли алюминия хлорида или сульфата. После этого щелочью доводят рН раствора до 8-9. Получают пептизированный коллоидный раствор, с 30%-ной концентрацией SiO2. В барабан мельницы загружают последовательность 1000 г стеклянных шаров диаметром 10-15 мм, 500 г люминофора и раствор, содержащий расчетное количество воды, поливинилового спирта и кремнезоля, модифицированного гидроокисью алюминия. Шаровую мельницу помещают на валки и размалывают люминофор в течение 2 ч при вращении барабана со скоростью 60 об/мин. Затем суспензию используют для нанесения люминофорных покрытий малогабаритных люминесцентных ламп низкого давления мощностью 1,5 Вт. Для сравнения была приготовлена и использована для нанесения люминофорных покрытий суспензия, по составу соответствующая прототипу: на 100 мас.ч. люминофора суспензия содержала в мас.ч. поливинилового спирта 5, сополимера окиси пропилена и окиси этилена 0,1, гидроокиси алюминия 1,0, воды 135. Составы люминофорных суспензий, характеристики люминофорных покрытий и светотехнические параметры люминесцентных ламп низкого давления с люминофором Л-50 (фосфат-ванадат иттрия, активированный европием) приведены в табл.1 и белой смеси, составленной из люминофоров зеленого Л-48 (Ce, Tb) MgAl11O19), красного Л-49 (Y2O3Eu) и синего Л-47 (Ba0,9Eu0,1Mg2Al16O27) приведены в табл.2. Из таблиц видно, что люминофорные покрытия, полученные на основе предлагаемой суспензии однородные, плотные. Брак по осыпанию отсутствует. При содержании коллоидного диоксида кремния, модифицированного гидроокисью алюминия, 0,3 мас. ч. по SiO2 появляется брак по осыпанию, величина которого возрастает при снижении концентрации коллоидного диоксида кремния до 0,1 мас.ч. При содержании коллоидного диоксида кремния, модифицированного гидроокисью алюминия, 1,5 мас.ч. по SiO2 на 100 мас.ч. люминофора имеет место снижение световой отдачи ламп. При содержании поливинилового спирта менее 3 мас.ч. из-за низкой вязкости дисперсионной среды снижается седиментационная устойчивость суспензии, покрытие получается слишком тонким, уменьшается световой выход ламп. При содержании поливинилового спирта более 7 мас.ч. суспензия получается слишком вязкой. Это приводит к утолщенному люминофорному покрытию и как следствие к браку по осыпанию слоя и снижению световой отдачи. Выбор пределов по содержанию в суспензии воды обусловлен тем, что при большом ее содержании уменьшается концентрация суспензии по всем компонентам, что приводит к неоднородному слишком тонкому покрытию, снижению яркости. При малом содержании воды увеличивается толщина покрытия, снижается яркость лампы, имеет место брак по осыпанию слоя. В табл.3 показано влияние на показатели ламп низкого давления количества гидроокиси алюминия в составе кремнезоля. Таким образом люминофорная суспензия по изобретению устраняет брак по осыпанию люминофорного покрытия в люминесцентных лампах низкого давления.

Формула изобретения

1. ЛЮМИНОФОРНАЯ СУСПЕНЗИЯ, включающая люминофор, поливиниловый спирт, компонент, содержащий гидроокись алюминия, и воду, отличающаяся тем, что, с целью снижения брака по осыпанию люминофорного покрытия в люминесцентных лампах низкого давления при сохранении световой отдачи, она содержит в качестве компонента, содержащего гидроокись алюминия, коллоидный диоксид кремния, модифицированный гидроокисью алюминия в количестве 0,15 0,25 мас. Al2O3 к SiO2 при следующем соотношении компонентов, мас.ч. Люминофор 100 Поливиниловый спирт 3 7 Коллоидный диоксид кремния, модифицированный гидроокисью алюминия 0,5 1,0 Вода 100 170 2. Суспензия по п.1, отличающаяся тем, что она содержит коллоидный диоксид кремния с концентрацией SiO2 30%

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 05.04.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 19-2003

Извещение опубликовано: 10.07.2003