專利名稱：：紅光熒光粉及多層光轉(zhuǎn)換膜的制作方法紅光熒光粉及多層光轉(zhuǎn)換膜發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種光學(xué)材料
技術(shù)領(lǐng)域：
。具體而言，是指一種紅光熒光粉及多層光轉(zhuǎn)換膜，其中包括稀土熒光粉，其用于彩色顯像管屏幕的陰極熒光粉和用于熒光燈的熒光粉，此外本發(fā)明還可將上述稀土熒光粉作為發(fā)光轉(zhuǎn)換材料加以應(yīng)用即聚合薄膜或非紡織材料，以作為溫室、溫床(封閉式裝置)的覆蓋農(nóng)膜加以采用。先前技術(shù)與大量使用的源于聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯透光農(nóng)膜一樣，現(xiàn)今光轉(zhuǎn)換農(nóng)膜正在被廣泛應(yīng)用，在溫床和溫室中它能創(chuàng)造足夠穩(wěn)定的微氣候。其在春季初霜時分有助于保護秧苗和農(nóng)作物，在夏季生長周期能顯著提升溫度。在當今，光轉(zhuǎn)換農(nóng)膜的應(yīng)用已得到廣泛普及。這些材料的作用過程基于農(nóng)膜容積中所填充的粒狀無機熒光粉可將短波-主要為太陽輻射紫外線部分(在地球中緯度這種光分率為6%)轉(zhuǎn)換為可見光譜紅色和暗紅色區(qū)域的光合作用光譜。紅色光譜一也是俄羅斯自然科學(xué)家K.A.季米里亞澤夫所發(fā)現(xiàn)，為光合作用和碳水化合物(主要是葡萄糖C6H1206)形成的基礎(chǔ)，其中源于二氧化碳和水的碳水化合物的形成化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>光合作用在藍色光譜區(qū)域活性更小，然而卻為綠色植物營養(yǎng)組織形成(根系、葉子等)所需。另一方面，已被K.A.季米里亞澤夫和其它生物學(xué)人所確立的是，在光譜綠-橙黃區(qū)域，光線只影響某些植物的光合作用，它們代替主要綠色色素a或e-葉綠素，占多數(shù)是P-基質(zhì)的色素(請參照本案的發(fā)明人之一索辛N.P.所著的"光轉(zhuǎn)換農(nóng)膜納米工藝"國際會議資料，莫斯科，納米工業(yè)，2006年，124-140頁)。廣泛應(yīng)用聚合農(nóng)膜可以使封閉式土壤裝置中綠色植物獲得穩(wěn)定光合效應(yīng)，這種農(nóng)膜被俄羅斯專利2160289所保護(請參照本案的發(fā)明人之一索辛N.P.所獲頒的俄羅斯第2160289號專利)，該專利揭示了商標為"豐收"的聚乙烯聚合薄膜，該薄膜中填充有Y202S:Eu基質(zhì)熒光粉粉末，其膜層濃度為100150um,并在封閉式土壤裝置中具有一系列優(yōu)越性l.將第一次斬獲成熟周期縮短1.5-2星期；2.將菜蔬、漿果、技術(shù)作物產(chǎn)量大幅提升25-75%;3.將植物春季生長期溫度提升5-8°C;以及4.使植物免受太陽灼傷。與此同時，除了已得到證實和可以預(yù)見的結(jié)果之外，已知農(nóng)膜的光生物作用還具有未曾預(yù)料的優(yōu)點。其中包括，它能將槳果、菜蔬和果實中的維生素C以及微元素含量提升12倍。我們通常將這種效應(yīng)與以下元素相聯(lián)系，即波長A=626nm區(qū)域Y202S:Eu基質(zhì)無機熒光粉具有很窄的輻射頻帶。在上述次能帶熒光粉輻射光譜亮度等于或高于這一窄光譜區(qū)域的太陽輻射部分。源于Y202S:Eu的熒光粉的上述優(yōu)越性得到廣泛驗證并且屢次在地球不同氣候帶被證實，這一點在Bolchoukhine所獲頒的加拿大第CA2348943號專利及本案的發(fā)明人之一索辛N.P.所獲頒的第MX1004165號專利中已論述，我們將上述兩專利作為本發(fā)明的參照對象o盡管上述硫氧化物熒光粉具有正如實踐中所指出的優(yōu)越性，然而它們?nèi)跃哂幸恍嵸|(zhì)性的缺陷，它們通過以下方面被確定，其中包括源于Y202S:Eu的熒光粉的質(zhì)量特性，以及聚乙烯基礎(chǔ)上的聚合結(jié)合物為粒狀大分散度材料。下面將指出這些主要缺陷l.微粒濃度不高，不大于1.103微粒/cm2(農(nóng)膜面積)，因而決定聚合農(nóng)膜發(fā)光亮度不高；2.成本過高，通常制造面積lm2的農(nóng)膜約消耗150g聚合材料；以及3.根據(jù)我們的觀點，這些已知農(nóng)膜實質(zhì)性缺陷同以下原因相聯(lián)系，即作為已知農(nóng)膜填充料所使用的熒光粉的粉末尺寸過大，其中粉末平均尺寸dc:P=1012um，最大尺寸為d—3035um。通過材料合成的專業(yè)工藝處理進行了一些實驗，以排除已知Y202S:Eu基質(zhì)熒光粉的這一缺陷，于本案的發(fā)明人之一索辛N.P.所獲頒的俄羅斯SU1450358號專利中論述了所需原料和半成品的配料法。我們將這一專利文件作為原型材料加以使用，通過這個專利能將熒光粉和農(nóng)膜發(fā)光亮度提升1015%，然而顯著提升單位面積熒光粉粉末體積濃度卻成效不大。然而，上述已知技術(shù)處理所論述的缺陷，即農(nóng)膜中硫氧化物熒光粉粉末體積濃度不高以及相對發(fā)光亮度值不高在實踐中要求得以修正，這是本發(fā)明的主要宗匕曰o
發(fā)明內(nèi)容為解決上述已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明的主要目的系提供一種紅光熒光粉，其可使農(nóng)膜中硫氧化物熒光粉粉末體積濃度提高以及提高相對發(fā)光亮度。為解決上述已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明的另一目的系提供一種紅光熒光粉，其不僅具有高輻射光譜強度，還具有高量子效率，能將短波紫外線輻射轉(zhuǎn)換至紅色光輻射。為解決上述已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明的另一目的系提供一種紅光熒光粉，其粉末平均尺寸可以同輻射于它的紅光和暗紅光波長相比量。為解決上述已知技術(shù)的缺點，本發(fā)明的另一目的系提供一種多層光轉(zhuǎn)換膜，該多層光轉(zhuǎn)換膜中含有細粒狀熒光粉填充料，其特性為高的光生物效應(yīng)，提升農(nóng)作物產(chǎn)量。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種紅光熒光粉，其系以稀土元素鍶及/或鉿的硫化物以及激活劑所組成，其特征在于上述材料是鑭-釔-鋯及/或鉿的氟硫氧化物，其總化學(xué)計量公式為(La"個zYxAyMez+40)2Si(F")2z，該激活劑源于A=(TR+3=I]Eu、Sm、Gd、Tb)+(TR+4=Pr+4)，在此種情況下，Me+4=Zr+4及/或Hf"。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種多層光轉(zhuǎn)換膜，其系用于溫室及溫床中，其組成中填充有熒光粉及光穩(wěn)定組分聚合物，其特征在于該多層光轉(zhuǎn)換膜由相同濃度的透光聚合物膜層所組成，該聚合物系源于低密度聚乙烯及/或乙基乙酸乙烯酯，并填充有熒光粉粉末，該熒光粉組成如上所述，在此情況下，其外部及中部膜層含有光轉(zhuǎn)換無機組分，其內(nèi)部膜層添加有機硬酯酸以防止該膜層表面形成液滴以及蒙上水汽。實施方式首先，本發(fā)明的目的在于消除上述含硫紅光熒光粉的缺點。為了達到這個目標，本發(fā)明的紅光熒光粉系以稀土元素鍶及/或鉿的硫化物以及激活劑所組成，其特征在于上述材料是鑭-釔-鋯及/或鉿的氟硫氧化物，其總化學(xué)計量公式為(La"個zYxAyMez"0)2S《F")2z，該激活劑源于A=(TR+3=i:Eu、Sm、Gd、Tb)+(TR+4=Pr+4)，在此種情況下，Me+4=Zr+4及/或Hf"。其中，該化學(xué)計量公式(La"個zYxAyMez"0)2Si(F")2z的各計量值分別為x=0.0010.2;y=0.010.2;z=0.0010.005。其中，當離子濃度比為0.050<Eu/(Pr+Sm+Eu+Gd+Tb)$0.15時，該熒光粉主要輻射波長位于范圍A=615628nm。其中，當離子濃度比為0.06<(Eu+Sm)/Tr+3^0.095時，該熒光粉中紅色輻射光譜位于A=320410nm的紫外線光波波長范圍。其中，該紅光熒光粉粉末的平均尺寸位于范圍0.4^d5。^0.8iim，此時該粉末的最大尺寸不超過d=68iAm。以下將簡短闡釋本發(fā)明所提出的熒光粉組成的實質(zhì)。首先指出，本發(fā)明所提出的熒光粉不同于廣泛應(yīng)用的釔-銪硫氧化物熒光粉，它是鑭和釔硫氧化物固溶體，固溶體中還添加IV族元素，譬如Zr"及/或Hf+4。這種所添加的IV族元素是本發(fā)明的熒光粉發(fā)光亮度急驟增大現(xiàn)象的基礎(chǔ)，本發(fā)明于熒光粉組成中加入小尺寸La"及/或Y+3,Zr"及/或Hf",被波長入二365405nm區(qū)域的光所激發(fā)。這些元素離子具有更高電荷和更小尺寸，這決定氟硫氧化物無機基質(zhì)內(nèi)部靜電場的晶場力實質(zhì)性增長，引起發(fā)光亮度增大。其次，為了使源于三價元素La"和Y"晶格內(nèi)部的四價Zr"及/或Hf"能均勻分布，必須在化合物陽離子晶格組成中加入F1。在一定的氟硫氧化物陽離子晶格節(jié)點上，這些所添加的F"的具體位置還需要更加精確化。在當今可以推測F"的節(jié)間位置，還可根據(jù)等式0。、Fi、F。'1用部分氧離子替代它們。當部分La+3或Y+3替代Zr+4，總響應(yīng)式記錄為(Zr+4)=Fi或(ZrY+4)二(Fo")+Fi1。這些反應(yīng)式還能解釋，通過添加IV族元素(Zr+4及/或Hf+4),以及節(jié)間F、，熒光粉基質(zhì)中內(nèi)部晶場力最后，對于本發(fā)明所提出的硫氧化物基質(zhì)熒光粉而言，它不僅能被Eu"激活，而且還包括8111+3，Gd+3,Tb+3。同三價離子一樣，本發(fā)明所提出的熒光粉基質(zhì)中還能使用Pr+4作為激活劑和敏化劑，其特性表現(xiàn)為氧化度+4—Pr+4=Tr+4。這些添加到氟硫氧化物晶格組成中的激活劑離子和兼容激活劑離子也促進熒光粉發(fā)光亮度增長。根據(jù)所獲得的資料，熒光粉發(fā)光亮度的增長情況如下1.加入La+3，亮度提升30-50%;2.在節(jié)間加入F"并作為0—2的取代基，亮度提升1020%;3.加入Zr"及/或Hf"部分替代La"或Y+3，亮度提升515%;以及4.加入Pr"及Tb+3作為補充激活劑或敏化劑，亮度提升2530%。釔和鑭鋯氟硫氧化物在銪、釤、鋱和鐠激活作用下總亮度增長90140%。這種實質(zhì)性亮度增長的特征在于，離子濃度比值為0.050<Eu/(Pr+Sm+Eu+Gd+Tb)$0.15，熒光粉輻射主要波長位于范圍入=615628nm，這時補充輻射正好位于波長A=705715nm的長波輻射光譜暗紅區(qū)域。必須指出，這種長波輻射能促進植物生長(莖、根、葉)和綠色植物合成組織訊息交換，關(guān)于這一點還要求專業(yè)的研究。本發(fā)明所提出的熒光粉光致發(fā)光激發(fā)光譜向390410nm的長波方向發(fā)生實質(zhì)性位移。本發(fā)明所提出的熒光粉不同于已知類型的熒光粉，該熒光粉濃度含量總數(shù)S(Eu+Sm)與所有稀土陽離子2(Tr")的比值范圍是0.06<(Eu+Sm)^0.095,在這種情況下，熒光粉激發(fā)總光譜位于入=320410nm的紫外光波長范圍。還必須指出本發(fā)明所提出的熒光粉的一個重要特點，具體指熒光粉粉末尺寸可以與輻射于粉末的光波波長相比量。對于本發(fā)明所提出熒光粉粉末，它的中線直徑為d5。=0.40.8um，可同輻射于它的光波波長相比量，其中光波波長范圍A=628715nm或平均為入—0.6511m，也就是說熒光粉粉末幾何尺寸d5Q=0,6um可以同輻射于它的光波波長相比量。同時指出，熒光粉粉末最大中線值不超過dmax=68Pm。本發(fā)明再次指出，與原型相比較(d5。=1012um),當本發(fā)明所提出的熒光粉粉末尺寸發(fā)生實質(zhì)性增長時，新材料發(fā)光亮度將增至1.82.4倍。熒光粉亮度實質(zhì)性增長其原因在于創(chuàng)造了源于鑭-釔-銪-鋯的氟硫氧化物熒光粉的新制備方法。已知稀土元素硫氧化物及/或氟氧化物基質(zhì)光致發(fā)光材料的各種制備方法，其中包括，在這些物質(zhì)的基礎(chǔ)上進行初始釔-銪氧化物(或草酸鹽)和單體硫的高溫處理，其中單體硫出現(xiàn)下MeSn(n=510,Me=K或Na)類型的化合物中，熱處理溫度為11001250°C。這個過程通常在封閉式剛鋁石或碳玻璃坩堝中進行，必要還原氣氛保證部分單體硫燃燒,即與空氣中的氧相互作用。制備方法中采用氟氧化物代替單體硫時需使用氟化氫，熱分解時雙氟化胺被分開，并同原來釔-銪氧化物相互作用。盡管這一制備方案及其產(chǎn)品已得到廣泛普及，然而它們?nèi)跃哂幸恍嵸|(zhì)性缺陷l.合成過程持續(xù)時間為4到8小時；2.硫化及/或氟化試劑的消耗量大，所超出的化學(xué)計量值達到2.5-3倍;3.合成進行過程中由于堿性產(chǎn)物或氟化產(chǎn)物的作用，因此坩堝被腐蝕，毀損情況嚴重。所合成材料的大分散度是已知硫氧化物熒光粉制備方法的很大缺陷。由于作為原料所使用的最初釔-銪氧化物的粉末尺寸為d5。=46um,因而熒光粉粉末最小尺寸在這個等級或更高等級。合成過程中粉末尺寸會發(fā)生實質(zhì)性增長，通常達到d5Q=810um。大分散度粉末能破壞聚合農(nóng)膜一些重要性質(zhì)，譬如抗張強度和抗拉強度。為解決上述已知硫氧化物熒光粉制備方法的缺陷，本發(fā)明還提供一種紅光熒光粉的制法，其包括稀土元素氫氧化物和周期系統(tǒng)IV族元素氫氧化物與硫化物及氟化物進行熱激反應(yīng)而產(chǎn)生的化學(xué)共同沉淀，其特征在于該氫氧化物共同沉淀產(chǎn)生于硝酸鹽溶液及/或乙酸鹽溶液中，與硫化物及氟化物的熱反應(yīng)過程位于溫度范圍T=200900°C,該氫氧化物共同沉淀粉末最初尺寸為d5o=0.0500.10um。其中，該氫氧化物共同沉淀產(chǎn)生于溫度約8(TC且介質(zhì)中氫離子濃度pH〉2的硝酸鹽溶液及/或乙酸鹽溶液中。其中，作為硫化物需使用(NH2)2CS、CH3CSNH2或NH4CNS,其中硫的氧化度為-2，此時作為氟化物需使用NH^YF2或NH4BF4，在此情況下，稀土元素氫氧化物與硫化物及氟化物的質(zhì)量比為0.5:2:12:2:1。本發(fā)明所提出的方法能合成細散和超細散熒光粉粉末。本發(fā)明所提出的紅光熒光粉的制法包括稀土元素氫氧化物和周期系統(tǒng)IV族元素氫氧化物與硫化物及氟化物進行熱激反應(yīng)，其特征在于，首先對源于硝酸鹽及/或乙酸鹽溶液的上述元素氫氧化物進行共同沉淀，溫度T^80°C,介質(zhì)中氫離子濃度pH〉2,隨后硫化和氟化物響應(yīng)的熱過程在溫度范圍T:20090(TC進行，氫氧化物共同沉淀粉末的最初尺寸為d5Q=0.050O.lOum。首先指出，本發(fā)明所提出的制備方法中原產(chǎn)物通常為氫氧化物，它通過最初的硝酸或乙酸溶液制取。在這些溶液相互作用時對氫氧化物進行合成，通常溶液中所含主要物質(zhì)濃度為0.54m/L,溶液中氫離子pH>2。在工作過程中本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，使用過多原溶液酸性介質(zhì)將大量消耗原試劑，特別鑭的化合物，這時pH〉5并引起氫氧化物共同沉淀產(chǎn)生聚集作用。作為氫氧化物共同沉淀體需使用濃縮氨溶液(-20%),溶液注入響應(yīng)槽中并同原硝酸溶液仔細混合。原溶液具有最佳沉淀溫度為7580°C,這是因為更高溫度導(dǎo)致最初材料多余損耗，當沉淀溫度降低至4(TC會發(fā)生氫氧化物顯著凝聚，所形成附聚物直徑約lum。共同沉淀產(chǎn)物的分析指出，譬如在(Lao.5Y().4Eu().。9G().()。5TbQ.QQ5)(OH)3.nH20組成中鑭離子和釔離子化學(xué)計量比不變，即銪離子濃度比為[Eu]/[La+Y]=0.1,[La]/[Y]=1.25。使用傳統(tǒng)光沉降法很難對氫氧化物共同沉淀進行分散分析。這時要使用激光-衍射儀，它能準確確定最小尺寸d=0.01"m的粉末。這種儀器例如但不限于是德國"弗里奇"公司的分析儀-2000裝置或中國公司的類似裝置。將本發(fā)明所制備的氫氧化物共同沉淀在熱烘箱中干燥，溫度為15(TC以除去吸附水。它們是耀眼的白色產(chǎn)物，并被壓縮成為塊狀或片狀，濃度約10mm,在鼓形研磨機或混料機中它們與硫化物或氟化物容易磨細。本發(fā)明所提出的硫氧化物熒光粉制備方法的這些實質(zhì)性優(yōu)越性不是唯一的，其特征在于，作為硫化物質(zhì)使用(NH2)2CS，CH3CSNH2，NH4CNS，其中硫的氧化度等于-2，這時作為氟化物使用源于NH4HF2及/或NH4BF4的氨的化合物，在這種情況下，稀土元素和IV族元素以及硫化物和氟化物之間的質(zhì)量比是0.5:4:12:4:1。以下將闡釋本發(fā)明所提出處理的實質(zhì)。首先指出硫化物和氟化物中完全沒有IA族元素陽離子，這些陽離子是在堿性氧化物(氫氧化物)熔融物熱處理時形成的，并導(dǎo)致坩堝材料的加速腐蝕，即剛鋁石或碳玻璃被熔化。本發(fā)明所提出的技術(shù)處理的第二個實質(zhì)性區(qū)別在于硫化試劑氧化度的變化。在已知氟硫氧化物制備方法中所使用的單體硫S或二氧化硫的氧化度為O或+4。從這些物質(zhì)的構(gòu)造公式可得出本發(fā)明所提出的制備方法中硫化試劑的氧化度為-2。NH八CH3-\C=S-2C=S-2NH/-SC=-N本發(fā)明還指出這些物質(zhì)所具有的一個非常重要的特點它們都具有低熔點溫度，其中對于(NH2)2CS，T煉=1680。；CH3CS-NH2T煉二108.5。C;NH4SCNT裕=149.5aC。這說明了以下實驗事實，T二20(TC時熔化硫化物介質(zhì)中已在第一個過程階段發(fā)生硫化作用。正如本發(fā)明所確定，S2向最初的氫氧化物表面轉(zhuǎn)移的擴散過程發(fā)生在物質(zhì)熔化時，這時沒有發(fā)現(xiàn)擴散減速現(xiàn)象，其具體表現(xiàn)是固相或氣相反應(yīng)。本發(fā)明同時指出，在氫氧化物和硫化物分解反應(yīng)的過程中形成H20,NH4OH,C02氣態(tài)類型產(chǎn)物，它們促進初始產(chǎn)物的容器中氧化氣氛轉(zhuǎn)換為中性或弱還原氣氛。合成過程中的硫化試劑和氟化試劑的分解過程非常相似。NH4HF2的分解反應(yīng)為NH4HF2—NH3+2HFt，這時NH4BF4—NH3+HFt+BF3t。通過實驗本發(fā)明可確定最佳的坩堝裝料架構(gòu)，坩堝中放置氫氧化物共同沉淀和硫化物混合物，兩者質(zhì)量比為2:4,當其中加入氟化物時，三者質(zhì)量比為2:4:1。根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)，在1000mL剛鋁石坩堝中放置400g稀土元素和IV族元素氫氧化物，400g硫化物。配料在坩堝中緊密壓實，并覆蓋緊密的剛鋁石礦棉壓塊。坩堝安置在硅合金(SiC)爐的加熱爐床，爐內(nèi)溫度保持在20-10(TC升溫速率2'C/分100-200°C升溫速率2。C/分200-40(TC升溫速率4r/分400-90(TC升溫速率5。C/分900°C-保持1小時。所有熱處理過程持續(xù)時間約5小時，此后加熱爐和安置于其中的坩堝自然冷卻至80°C。將坩堝中所裝載的產(chǎn)物進行卸載。洗滌進行3次，最后階段洗滌用水應(yīng)酸化至PH=4。所制備產(chǎn)物裝入響應(yīng)槽，響應(yīng)槽中稀土元素和IV族元素氟硫氧化物合成粉末表面涂上很薄的改性面層，面層源于濃度1%的Si(OC2Hs)4溶液水解后的納米級SiCb薄膜。隨后對熒光粉改性粉末進行干燥，T=120°C，持續(xù)時間為2小時。這時熒光粉粉末獲得強烈的油膏色調(diào)，并且在入二365nm的紫外燈下發(fā)強光。所制備熒光粉的參數(shù)測試需使用"Sensing"公司的光譜比色儀和激光繞射儀，同時所測得的參數(shù)如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>在所有無機熒光粉合成形式中，與表1中所引用的參數(shù)一樣，還可確定它們的水解質(zhì)和光-穩(wěn)定性。對于加速老化實驗進行如下確定，溫度從T-8(TC升高到T=100°C,在入365nm,功率密度為5W/cm2的紫外光輻射下。經(jīng)過相當于2個月露光量的時間，熒光粉光技術(shù)參數(shù)沒有發(fā)生實質(zhì)性變化(小于5%)。此外本發(fā)明還提供一種多層光轉(zhuǎn)換膜，其系用于溫室及溫床中，其組成中填充有熒光粉及光穩(wěn)定組分聚合物，其特征在于該多層光轉(zhuǎn)換膜由相同濃度的透光聚合物膜層所組成，該聚合物系源于低密度聚乙烯(LDPE)及/或乙基乙酸乙烯酯(EVA)，并填充有熒光粉粉末，該熒光粉組成如上所述，在此情況下，其外部及中部膜層含有光轉(zhuǎn)換無機組分，其內(nèi)部膜層添加有機硬酯酸以防止該膜層表面形成液滴以及蒙上水汽。其中，該熒光粉的質(zhì)量濃度為0.10.5%。其中，該光轉(zhuǎn)換無機組分占總質(zhì)量的0.20.6%。其中，該聚合物膜層的濃度比為1:1:11:2:1，單位膜層濃度為2050ixm,膜層總透光度大于80%。其中，其可轉(zhuǎn)換180250nm的太陽輻射短波光，量子效率為5090%，促進綠色植物中光生物刺激作用并將產(chǎn)量提升3570%。其中，其能將太陽短波輻射轉(zhuǎn)換為橙-紅及紅色發(fā)光。本發(fā)明的多層光轉(zhuǎn)換膜(以下簡稱農(nóng)膜)可用于溫室和溫床的現(xiàn)代光轉(zhuǎn)換農(nóng)膜。其第一階段所創(chuàng)造的農(nóng)膜作為單層包復(fù)形式已顯得過時。關(guān)于已知農(nóng)膜，其構(gòu)造缺陷包括濃度大，聚合材料(聚乙烯)消耗大，發(fā)光亮度與巻材長度具有不均衡性。本發(fā)明中對于已知農(nóng)膜及其制作技術(shù)提出一些完善方案l.本發(fā)明將農(nóng)膜制作為三層，每層更濃、更堅實；2.農(nóng)膜通過雙階段加工法進行制作，使用裝配有三個給料裝置的現(xiàn)代三螺旋擠壓機；3.多層膜層經(jīng)過吹氣和粘著接觸之后，急驟冷卻并在雙面等軸應(yīng)力情況下纏繞在滾動條上。本發(fā)明的所有三層農(nóng)膜組成具有以下特點l.所有三層農(nóng)膜中均加入光轉(zhuǎn)換熒光粉粉末，同時外層粉末濃度最大，內(nèi)層最小；2.在農(nóng)膜外層和內(nèi)層中加入光穩(wěn)定劑，防止農(nóng)膜在水蒸氣氣氛中由于太陽紫外線強烈輻射而遭受破壞；3.農(nóng)膜內(nèi)層加入媒介物以加強農(nóng)膜表面的水穩(wěn)定性，防止冷凝而形成的大水滴。作為這種水穩(wěn)定劑需使用一些硬脂酸鹽及其衍生物；4.對于本發(fā)明所提出的多層農(nóng)膜，其主要材料為低密度聚乙烯，密度為P=0.910.92g/cm3。本發(fā)明還提出，農(nóng)膜應(yīng)制作成為均勻濃度的膜層，這時內(nèi)層和外層濃度比為l:2。為了增強農(nóng)膜內(nèi)層性能，超濃縮物中加入低密度聚乙烯(LDPE)和源于乙基乙酸乙烯酯和它與聚乙烯混合物的堅固聚合物(形成EVA)。本發(fā)明可確定，這種復(fù)合材料非常堅固，同時價格也不過于昂貴，其中所含EVA和LDPE不超過質(zhì)量的20%。在這種情況下三層農(nóng)膜總濃度為100(內(nèi)層25um，外層25um，中層50um)120um(內(nèi)層30um,外層30um，中層60um)。三層農(nóng)膜具有以下物理-機械參數(shù)表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>三層農(nóng)膜具有這些高物理-機械參數(shù)的原因在于本發(fā)明所提出的農(nóng)膜由堅固的濃度相同的透光聚合物膜層相互接觸而成，聚合物源于低密度聚乙烯及/或乙基乙烯乙酸酯，并填充有熒光粉，該熒光粉組成如上所述，其質(zhì)量濃度為0.1-0.5%，在這種情況下，外部和中部膜層含有光轉(zhuǎn)換無機組分，其占總質(zhì)量的0.2-0.6%，這時內(nèi)部膜層添加有機硬酯酸，防止膜層表面形成液滴以及蒙上水汽。這樣農(nóng)膜表面不會形成霧，因而能長久保持透光性。對于輻射于多層農(nóng)膜的光，本發(fā)明已進行光譜測量。當農(nóng)膜受紫外線激發(fā)時，所產(chǎn)生的再輻射發(fā)光可分為入=626628nm的紅光及A=708710nm的暗紅光。農(nóng)膜組成中熒光粉粉末量子效率為5090%。太陽輻射中紫外線光總分率約為6%，這樣農(nóng)膜光合激發(fā)紅光的增長量為35%,這對于剌激溫室或溫床中綠色植物的光合響應(yīng)已足夠。還必須指出本發(fā)明所提出農(nóng)膜的一個重要特點，即它具有高發(fā)光亮度。與已知農(nóng)膜發(fā)光亮度相比，具有新型超細散熒光粉的所提出三層農(nóng)膜是前者的2.54倍。在俄羅斯、中國和韓國的不同氣候帶進行了農(nóng)膜實地試驗。研究實體為菜蔬作物，如茄子和辣椒等。2005年夏季俄羅斯新西伯利亞區(qū)"奧比斯克"溫室農(nóng)場所栽培的"大卡利福尼"甜品辣椒總產(chǎn)量增長37%,第一批菜蔬樣品提前IO天成熟。從2005年7月12日到2005年8月28日，"Pusan"溫室農(nóng)場(韓國)所栽培的茄子產(chǎn)量提升達56%,成熟期縮短17天。2005年9月中旬，中國江蘇省三層農(nóng)膜應(yīng)用于葡萄栽培。每串葡萄具有飽滿的顆粒和暗紫色，味道甜、多汁，其產(chǎn)量增長了40%。在當今，關(guān)于本發(fā)明所提出三層農(nóng)膜的完善工作仍在繼續(xù)。綜上所述，本發(fā)明的紅光熒光粉及多層光轉(zhuǎn)換層，其具有可使農(nóng)膜中硫氧化物熒光粉粉末體積濃度提高以及提高相對發(fā)光亮度；其不僅具有高輻射光譜強度，還具有高量子效率，能將短波紫外線輻射轉(zhuǎn)換至紅色光輻射；以及粉末平均尺寸可以同輻射于它的紅光和暗紅光波長相比量以及農(nóng)膜中含有細粒狀熒光粉填充料，其特性為高的光生物效應(yīng)，提升農(nóng)作物產(chǎn)量等優(yōu)點，因此，確可改善已知含硫紅光熒光粉及農(nóng)業(yè)薄膜的缺點。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)當可作少許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權(quán)利要求書所界定的為準。權(quán)利要求1.一種紅光熒光粉，其系以稀土元素鍶及/或鉿的硫化物以及激活劑所組成，其特征在于上述材料是鑭-釔-鋯及/或鉿的氟硫氧化物，其總化學(xué)計量公式為(La1-x-y-zYxAyMez+4O)2S1(F-1)2z，其中x＝0.001～0.2；y＝0.01～0.2；z＝0.001～0.005，該激活劑源于A＝(TR+3＝∑Eu、Sm、Gd、Tb)+(TR+4＝Pr+4)，在此情況下，Me+4＝Zr+4及/或Hf+4。2.如權(quán)利要求1所述的紅光熒光粉，其中當離子濃度比為0.050<Eu/(Pr+Sm+Eu+Gd+Tb)^0.15時，該熒光粉主要輻射波長位于范圍A=615628nm。3.如權(quán)利要求2所述的紅光熒光粉，其中當離子濃度比為0.06<(Eu+Sm)/Tr+3^0.095時，該熒光粉中紅色輻射光譜位于A=320410nm的紫外線光波波長范圍。4.如權(quán)利要求1所述的紅光熒光粉，其中該紅光熒光粉粉末的平均尺寸位于范圍0.4^d5。^0.8iim,此時該粉末的最大尺寸不超過d=68Pm。5.—種紅光熒光粉的制法，其包括稀土元素氫氧化物和周期系統(tǒng)IV族元素氫氧化物與硫化物及氟化物進行熱激反應(yīng)而產(chǎn)生的化學(xué)共同沉淀，其特征在于該氫氧化物共同沉淀產(chǎn)生于硝酸鹽溶液及/或乙酸鹽溶液中，與硫化物及氟化物的熱響應(yīng)過程位于溫度范圍T=200900°C,該氫氧化物共同沉淀粉末最初尺寸為d50=0.0500.10um。6.如權(quán)利要求5所述的紅光熒光粉的制法，其中該氫氧化物共同沉淀產(chǎn)生于溫度約8(TC且介質(zhì)中氫離子濃度pH〉2的硝酸鹽溶液及/或乙酸鹽溶液中。7.如權(quán)利要求5所述的紅光熒光粉的制法，其中作為硫化物需使用(NH2)2CS、CH3CSNH2或NH4CNS，其中硫的氧化度為-2,此時作為氟化物需使用NH4YF2或NH4BF4，在此情況下，稀土元素氫氧化物與硫化物及氟化物的質(zhì)量比為0.5:2:12:2:1。8.—種多層光轉(zhuǎn)換膜，其系用于溫室及溫床中，其組成中填充有熒光粉及光穩(wěn)定組分聚合物，其特征在于該多層光轉(zhuǎn)換膜由相同濃度的透光聚合物膜層所組成，該聚合物系源于低密度聚乙烯及/或乙基乙酸乙烯酯，并填充有熒光粉粉末，該熒光粉組成如權(quán)利要求1所述，在此情況下，其外部及中部膜層含有光轉(zhuǎn)換無機組分，其內(nèi)部膜層添加有機硬酯酸以防止該膜層表面形成液滴以及蒙上水汽。9.如權(quán)利要求8所述的多層光轉(zhuǎn)換膜，其中該熒光粉的質(zhì)量濃度為0.10.5%。10.如權(quán)利要求8所述的多層光轉(zhuǎn)換膜，其中該光轉(zhuǎn)換無機組分占總質(zhì)量的0.20.6%。11.如權(quán)利要求8所述的多層光轉(zhuǎn)換膜，其中該聚合物膜層的濃度比為1:1:11:2:1，單位膜層濃度為2050um，膜層總透光度大于80%。12.如權(quán)利要求8所述的多層光轉(zhuǎn)換膜，其可轉(zhuǎn)換180250nm的太陽輻射短波光，量子效率為5090%，促進綠色植物中光生物剌激作用并將產(chǎn)量提升3570%。13.如權(quán)利要求8所述的多層光轉(zhuǎn)換膜，其能將太陽短波輻射轉(zhuǎn)換為橙-紅及紅色發(fā)光。全文摘要本發(fā)明系關(guān)于一種紅光熒光粉，其系以稀土元素鍶及/或鉿的硫化物以及激活劑所組成，其特征在于上述材料是鑭-釔-鋯及/或鉿的氟硫氧化物，其總化學(xué)計量公式為(La_1-x-y-zY_xA_yMe_z⁺⁴O)₂S₁(F^-1)_2z，該激活劑源于A＝(TR⁺³＝∑Eu、Sm、Gd、Tb)+(TR⁺⁴＝Pr⁺⁴)，在此種情況下，Me⁺⁴＝Zr⁺⁴及/或Hf⁺⁴。與標準材料相比，本發(fā)明的熒光粉發(fā)光亮度增至1.6～2.4倍。此外本發(fā)明的紅光熒光粉粉末平均直徑為d₅₀0.6μm。此外本發(fā)明還揭露一種多層光轉(zhuǎn)換膜，其三層聚合農(nóng)膜中填充有熒光粉，該農(nóng)膜以聚乙烯及其衍生物為基質(zhì)并添加有機光穩(wěn)定劑。文檔編號C08J5/18GK101126025SQ20071015231公開日2008年2月20日申請日期2007年9月26日優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日發(fā)明者索辛納姆,羅維鴻,蔡綺睿申請人:羅維鴻