稀土是一種戰(zhàn)略資源,可提煉一系列功能性材料。一些高科技產(chǎn)品或材料所用的激活劑、添加劑、敏化劑、催化劑、強(qiáng)化劑等都離不開(kāi)稀土的神奇作用。據(jù)了解,世界已探明稀土儲(chǔ)量的80%在中國(guó)。鄧小平同志曾講過(guò):中東有石油,中國(guó)有稀土。將稀土與石油相提并論,可見(jiàn)其重要性。
我們要利用\"她\",更要珍惜\"她\"。稀土貴在\"稀少\",物以稀為貴,稀土也是一種不可再生的資源,因此科學(xué)使用尤為重要。我們要不斷提高整合稀土資源和開(kāi)發(fā)應(yīng)用稀土資源的綜合能力,提高產(chǎn)品附加值,利用好資源,確立回收稀土材料的新制度,反復(fù)應(yīng)用,循環(huán)利用稀土資源。做低品位、廉價(jià)的稀土和稀土應(yīng)用產(chǎn)品等于出賣(mài)寶貴的資源,絕不能允許把稀土資源當(dāng)作\"土\"來(lái)買(mǎi)賣(mài)。為了國(guó)家的繁榮昌盛,我們保衛(wèi)、科學(xué)使用與管理好稀土資源與稀土產(chǎn)品,這是我們神圣的歷史使命。
自1996年我國(guó)實(shí)施綠色照明工程以來(lái),節(jié)能燈在我國(guó)得到了較快的普及與應(yīng)用,走在了世界各國(guó)的前列,為人類(lèi)社會(huì)現(xiàn)代照明文化的進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。
特別是近年來(lái),我國(guó)燈用稀土三基色熒光粉通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制訂與修訂,產(chǎn)品日漸規(guī)范。隨著節(jié)能燈產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整、優(yōu)化,內(nèi)需市場(chǎng)的日益擴(kuò)大,出口市場(chǎng)蓬勃發(fā)展,這些都給我國(guó)的燈用三基色熒光粉產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的商機(jī)。
一、我國(guó)燈用三基色熒光粉行業(yè)發(fā)展概述
據(jù)統(tǒng)計(jì),2006年我國(guó)白熾燈與節(jié)能燈(CFL)的比例為1.3:1,全球有150.63億只白熾燈,其中美國(guó)約30億只,可見(jiàn)以節(jié)能燈取代白熾燈泡的市場(chǎng)空間有多大。隨著全球溫室效應(yīng)加劇,氣候變暖,生態(tài)日益惡化,世界發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛采取\"綠色行動(dòng)\"、\"藍(lán)天行動(dòng)\"等,減少大工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的二氧化碳、二氧化硫等導(dǎo)致全球氣溫升高有害氣體的排放。人類(lèi)只有一個(gè)地球,愛(ài)護(hù)地球、拯救地球已成為義不容辭與不可推卸的責(zé)任。
我國(guó)從80年代就開(kāi)始了燈用三基色熒光粉的研制生產(chǎn)。從1986年的1.2噸發(fā)展到如今年產(chǎn)3800多噸,已占世界總產(chǎn)量的70%。
根據(jù)市場(chǎng)的需求和發(fā)展的趨勢(shì),預(yù)測(cè)2007年國(guó)內(nèi)的燈用三基色熒光粉在產(chǎn)量上還有大幅增長(zhǎng),將突破500?0噸。
我國(guó)的稀土節(jié)能熒光燈從單一品種年產(chǎn)100多萬(wàn)只到多品種(緊湊熒光燈管、直管形、環(huán)型、球型、異型、冷陰極熒光燈、無(wú)極熒光燈、低壓霓虹燈、健康燈、植物生長(zhǎng)燈、特種熒光燈),年產(chǎn)達(dá)22億多只。當(dāng)前熒光粉市場(chǎng)更為顯著的特點(diǎn)是燈用三基色熒光粉的品種分類(lèi)、細(xì)化和質(zhì)量普遍提高。
2006年,我國(guó)出口熒光燈19.6億只,其中節(jié)能燈(CFL)為17億只,使用燈用稀土三基色熒光粉3?000多噸;出口總額為15.8億美元。我國(guó)已成為世界最大的節(jié)能燈生產(chǎn)與出口國(guó),全球緊湊型熒光燈90%以上產(chǎn)于中國(guó)。
二、燈用三基色熒光粉的性能簡(jiǎn)述
目前,規(guī);a(chǎn)熒光粉體的工藝和方法均為傳統(tǒng)的高溫固相反應(yīng)合成法。自上世紀(jì)八十年代中期以來(lái),人們?cè)趯?shí)驗(yàn)中又發(fā)展了多種新的合成方法,如溶膠法、沉淀法、水熱法、其它軟化學(xué)法、燃燒法、微波輻射加熱法、噴霧熱介法、等離子火熱處理等合成法。
自20世紀(jì)70年代,飛利浦公司首先研制成功稀土鋁酸鹽體系的燈用稀土三基色熒光粉(又稱稀土窄帶發(fā)射熒光粉),主要為由激活的氧化(Y2O3:Eu3+),峰值為611nm的紅色熒光粉、合成激活的多鋁酸鎂(MgAl1?1O19:Ce3+、Tb3+)峰值為545nm的綠色熒光粉,激活的多鋁酸鋇鎂(BaMg2Al6O27:Eu2+?)峰值為450nm的藍(lán)色熒光粉。
飛利浦的鋁酸鹽綠色、藍(lán)色熒光粉專利已于2000年截止;日本的磷酸鹽綠色熒光粉將于2007年截止。對(duì)我國(guó)燈用稀土三基色熒光粉的生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)不會(huì)引起專利糾紛。而我國(guó)已擁有專利十多項(xiàng),已具備自我保護(hù)的能力。
燈用稀土三基色熒光粉是由發(fā)出紅、綠、藍(lán)三種熒光的熒光粉按一定比例混合成各種不同色溫的混合熒光粉。通常按照達(dá)到熒光燈所需的色溫2700K°、2900K°、3200K°、5000K°、6400K°進(jìn)行配制,F(xiàn)用燈用稀土三基色熒光粉主要是指稀土離子激活的發(fā)紅、綠、藍(lán)三種熒光的熒光粉,由它們組成不同的熒光體系。由氧化釔銪與鋁酸鹽綠色、藍(lán)色熒光粉組成的鋁酸鹽體系;由氧化釔銪與磷酸鹽綠色、藍(lán)色熒光粉組成磷酸鹽體系:由氧化釔銪與硼酸鹽藍(lán)色、綠色熒光粉組成的硼酸鹽體系,以及各種混合體系。
由這些混合體系制成粉漿后,均勻地涂敷在低壓熒光管內(nèi)壁制成的熒光燈稱之為稀土三基色熒光燈。它與一般鹵磷酸鈣熒光粉制成的普通熒光燈相比,具有如下特點(diǎn):發(fā)光效率可達(dá)90-l00lm/w;節(jié)電30%-80%;光色柔和;色溫范圍2200-7000k°;顯色指數(shù)Ra可達(dá)80以上;低光衰,長(zhǎng)壽命,6000-20000小時(shí)。
由于稀土激活的三基色熒光粉抗185nm高能紫外線能力強(qiáng),耐電子轟擊,熱穩(wěn)定性好,在120℃左右尚能保持高亮度,故廣泛用于緊湊型節(jié)能燈中。