氮化物熒光粉介紹之一 - 氮化物的分類和結(jié)晶化學(xué)

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1、納米氮化硅粉體一性能特點：　　本產(chǎn)品本產(chǎn)品采用等離子弧氣相合成法生產(chǎn)，具有純度高、粒徑小、分布均勻、比表面積大、表面活性高、松裝密度低，紫外線反射率為90%以上和吸收紅外波段的吸收率在97%以上，器件的成瓷溫度低，尺寸穩(wěn)定性好，機械強度高，耐化學(xué)腐蝕性能好，特別是高溫強度大，其在復(fù)合材料中形成細微的彌散相，提高了復(fù)合材料的綜合性能。其產(chǎn)品本身具有自潤滑性能，可有應(yīng)用于潤滑油中。二主要參數(shù)：性能指標產(chǎn)品名稱純度游離硅總氧含量晶型平均粒度比表面積松裝密度外觀顏色納米非晶Si3N4>99.0%<0.2%<0.62%非晶態(tài)<20nm>115m2/g0.05g/cm3

2、白色三主要應(yīng)用：1、制造精密結(jié)構(gòu)陶瓷器件：如冶金，化工，機械，航空，航天及能源等行業(yè)中使用的滾動軸承的滾珠和滾子，滑動軸承，套，閥以及有耐磨，耐高溫，耐腐蝕要求的結(jié)構(gòu)器件。2.金屬及其它材料表面處理：如模具，切削刀具，汽輪機葉片渦輪轉(zhuǎn)子以及汽缸內(nèi)壁涂層等。3、制備高性能復(fù)合材料：如金屬，陶瓷及石墨基復(fù)合材料，橡膠，塑料，涂料，膠粘劑及其它高分子基復(fù)合材料。4、納米氮化硅在高耐磨橡膠中的應(yīng)用：納米級氮化硅（平均粒度20納米）的NSN系列橡膠超耐磨增強劑，獲得了驚人的應(yīng)用效果。通過寧國密封件公司的臺架實驗表明：在主膠料為三元乙丙膠的波紋管中添加1-3份NSN粉末

3、，耐久實驗可承受100多萬次，而未添加NSN的波紋管耐久實驗最多只能做20萬次，波紋管就已破裂。5、金屬表面耐磨復(fù)合鍍應(yīng)用：氮化硅硬度高，滑動摩擦系數(shù)小。其力學(xué)性能與其他陶瓷材料相比高，但與金屬材料相比仍有很大差距，但其強度隨溫度的升高變化遠小于金屬材料。氮化硅的室溫強度可以保持到800℃以上，即使在1200℃-1400℃之間，仍將保持相當(dāng)?shù)膹姸?。如模具，切削刀具，汽輪機葉片，渦輪轉(zhuǎn)子以及汽缸內(nèi)壁涂層等。6、納米氮化硅在特種吸收人體紅外紡織品的應(yīng)用：硅基納米粉是尼龍，滌綸增強導(dǎo)電。納米氮化硅具有人體吸收紅外波段的吸收率在97%以上，是最優(yōu)良吸收紅外超細紡織物

4、添加劑。7、主要用于多晶硅和單晶硅熔煉鑄錠時用于硅熔體與石英坩堝之間脫模：具有純度高、粒徑分布均勻、比表面積大；易于噴涂附著成形、燒結(jié)、形成均勻的阻隔層、可靠度高；耐高溫，對于坩堝中的金屬中微量元素及氧、碳等阻隔效果好；成型后，易與硅材料與坩堝分離。提高石英坩堝的使用率，大幅度降低其生產(chǎn)成本。8、在LED發(fā)光材料中：納米Si3N4熒光粉均屬于有個別發(fā)光中心(鈰Ce3、銪Eu2)的發(fā)光材料。其能量躍遷過程屬于f-d躍遷。當(dāng)外界給予適當(dāng)之能量(如光能、電能等)，處于基態(tài)能階(4f軌域)之電子被激發(fā)至高能階之激發(fā)態(tài)(5d軌域)，并以放光之形式釋放能量。因5d軌域處

5、于最外層，并非如同4f軌域一般受外圍軌域之電子云所遮蔽，其躍遷過程極易受外圍環(huán)境所影響，使其光譜呈現(xiàn)寬光譜形態(tài)。經(jīng)過研究實驗表明，原材料氮化硅的顆粒度越小（20納米）是產(chǎn)生的激發(fā)頻帶更加寬廣。9、納米氮化硅在其它工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：高性能耐磨，耐高溫橡膠密封件和橡膠輪胎，防腐耐火涂料中的應(yīng)用，在高溫絕緣電子材料中的應(yīng)用，無機陶瓷潤滑油中的應(yīng)用，金屬表面陶瓷耐磨復(fù)合鍍的應(yīng)用，特種吸收人體紅外紡織品的應(yīng)用，在結(jié)構(gòu)陶瓷和無機復(fù)合材料方面的應(yīng)用，在環(huán)氧樹脂中的應(yīng)用等。白光發(fā)光二極管(LED;lightemittingdiode)近年來白光發(fā)光二極管(LED;lighte

6、mittingdiode)廣受全球矚目，其中以藍光LED芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生白光為現(xiàn)階段市場應(yīng)用最廣泛之制造方法，其熒光粉以鋁酸鹽和硅酸鹽為主流，本文將針對此兩種熒光粉介紹。圖1　目前白光主要產(chǎn)生方式白光發(fā)光二極管逐漸取代傳統(tǒng)照明設(shè)備，其優(yōu)點為體積小(可配合應(yīng)用設(shè)備的小型化)、耗電量低(用電量為一般燈泡的八分之一至十分之一，日光燈的二分之一)、壽命長(可達10萬小時以上)、發(fā)熱量低(熱輻射低)與反應(yīng)速度佳(可高頻操作)等，因此可解決相當(dāng)多過去白熾燈泡難以克服的問題。歐美與日本等先進各國基于節(jié)約能源與環(huán)保意識，均選擇白光發(fā)光二極管作為二十一世紀照明之新光源，

7、也因兼具省電與環(huán)保概念，被喻為「綠色照明光源」。藍光LED激發(fā)產(chǎn)生白光之未來趨勢發(fā)光二極管(lightemittingdiode；LED)商品早于1968年即已問世，其間許多顏色之LED皆陸續(xù)被開發(fā)，但直至1993年日本日亞化學(xué)公司成功開發(fā)出高效率藍光LED后，方使全彩化的LED產(chǎn)品得以實現(xiàn)。全球LED產(chǎn)業(yè)紛紛將研發(fā)重點轉(zhuǎn)移至白光LED。目前白光LED之制程技術(shù)主要分為單芯片與多芯片型，如圖1所示，其中多芯片型使用紅、綠、藍三色LED混成白光，其優(yōu)點為視不同需要可調(diào)整所需光色，但同時使用多個LED使得成本較高，加上電路復(fù)雜及三種LED芯片之溫度特性、衰減速率

8、及壽命不盡相同，導(dǎo)致混成白光光色會隨時間產(chǎn)生變化。因