光的呼唤

——我国灯用稀土三基色荧光粉产业发展综述（之二）全国稀土荧光粉、灯协作网吴虹

    1．发展的水平及存在的差距

    目前，日本生产的稀土荧光粉主要以磷酸盐体系为主，荷兰、美国和我国还是以铝酸盐体系为主。

    我国上世纪80年代初，开始由上海跃龙化工公司形成了规模化生产。经过20多年

    近年来，我国的灯用红色荧光粉受到世界各国的青睐。我国的灯用稀土红色及铝酸盐体系绿色荧光粉在整体上达到了世界先进水平，并已批量出口。目前出口的灯用稀土三基色荧光粉已从单色红粉，逐步发展到绿粉、蓝粉和磷酸盐绿粉，灯用稀土三基色混合荧光粉、稀土紫外线荧光粉和稀土特种荧光粉等。国内的灯用稀土三基色荧光粉产量的大幅增长，已形成了产销两旺的大好形势，但同国际品牌相比，稀土蓝色荧光粉还存在光衰大、色漂移严重及混合粉颗粒不均等问题。

    2．工艺技术的现状

    当前荧光粉的制备工艺是一个高温固相反应过程，高温固相反应温度对粉的发光特性理化性质，尤其对发光亮度有着重要的影响，当温度逐渐升高时，粉的亮度逐步提高，但温度太高会导致粉体变硬，粒度变大，直接关系到粉体的中心粒径、粒度分布和理化特性。

    固相反应法制备发光材料，主要经过配料和灼烧两个过程。灼烧过程的主要作用是使经混料或共沉淀原料各组份间发生化学反应，形成具有一定晶格结构的基质，并使激活剂进入基质，处于基质晶格的间隙或置换晶格原子是粉体形成发光中心的重要步骤；灼烧过程中温度、气氛、时间、速度等将直接影响发光性能的优劣。

    固相反应后的荧光粉体，还需进行粉碎、选粉、洗粉、筛选、分级、包膜等后处理工艺。这些环节的定性定量和合理的反应条件、环境都直接会影响荧光粉的晶格、晶形、晶貌和二次特性等，如涂敷性能、抗老化性能、光和色的理化性能等。传统的高温固相反应法是我国灯用稀土荧光粉生产普遍采用的成熟工艺，简单实用，粉体晶粒质量优良，表面缺陷少，发光亮度高，也是国际上常用的固相反应合成法。但对原料的配套，选用及前处理球磨、棍料(基质材料、激活剂、敏化剂、助剂等)要求高，合成温度高达1300℃-1600℃、时间长、能耗大、颗粒不均匀、难以获取球形小颗粒，另外还存在杂相。

    近年来，我国窑炉企业，开发了环保节能型的具有智能化控制的推板式双孔隧道炉及辊道炉，节电效果显著。灯用稀土三基色荧光粉的科研与生产己进入了一个成熟期，产业的进一步发展面临整合，手工作坊的生产模式必然淘汰；智能化、密闭化、规模化、清洁生产是产业健康发展的方向。

    目前，节能灯品种向两个方面发展，一是多种形状。将灯管弯成不同的几何形状；二是多种管径。常规的T4(#12．5mm)，最细的T2(#6.5mm-#7mm)，粗的到T9(#29mm)。灯管的负载、管壁温度、电子轰击及紫外幅射强度都发生了变化。由于几何形状不同，而导致放电距离(长度)不同，由于冷端设置不同、管壁温度不同、激发能量不同、转换效率不同，使灯的光电特性不同，因此对稀土荧光粉提出了新的挑战。

    3．品种的现状与发展

    2006年10月，全国稀土标准化管理委员会和全国稀土荧光粉、灯协作网在苏州组织召开了《灯用稀土三基色荧光粉》等17项国家标准任务落实会。多年来，GB／T--14633-2002灯用稀土三基色荧光粉国家标准的实施，推动了荧光粉体系的细化分类。

    编制修订工作的开展促进了制粉和制灯企业的紧密合作，强化了产业链从松散到紧密，从粗放型到集约型规模经济生产，解决了产品的定性、定量和一致性的问题，提升了产品质量和性能价格比，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、多组份、多色彩、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、PDP、LED、OLED荧光粉等。目前，灯用稀土发光材料已向多品种、多规格、多方位、深层次、全系列方向发展，灯用稀土荧光粉年产量由1999年的350余吨到2006年的3800余吨，预计2007年全年产量可望突破5000吨，稀土三基色荧光灯产量可达28亿支左右。