近年来,铝酸盐作为长余辉材料的一个重要系列,因为其发光效率高,化学稳定性好,受到特别的关注和重视。SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺发光体是长余辉发光材料中应用最广泛的一种。然而,H₃BO₃做为这类掺杂Eu²⁺、Dy³⁺离子共激活的铝酸锶发光体当中重要的合成原料,目前的研究状况是实验室成果丰富,基于工业化生产的研究成果很少。考虑到铝酸盐发光材料的飞速发展和大量应用,本文以大力发展工业生产为依据,开展在工业化生产条件的助熔剂反应研究。论文的主体框架结构是:以硼酸和磷酸氢二氨为原料,以工业化条件下得到产物收率高且性能好为目标,通过醇盐当中的均匀共沉淀法和湿法混合的固相合成两种工艺制备SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺发光体,针对发光体当中的助熔剂情况开展助熔反应研究,解决其中的关键技术和工艺问题,为降低铝酸盐长余辉发光材料的工业化成本,以及得到高性价比的发光粉提供技术支撑和理论依据。具体的研究内容如下:1、基于H₃BO₃作为重要助熔剂在铝酸盐长余辉发光材料中的研究情况。本文着重研究了不同含量的H₃BO₃对合成产物发光性能的影响,除了考虑硼酸的含量外,还考虑了不同合成方法前躯物分子的均匀性,研究了硼酸在不同合成方法中的反应规律和产物的发光特性;同时为了形成比较,在考虑了湿法混料的固相反应和醇盐当中的均匀共沉淀技术两种方法的具体情况,探讨了两种工艺条件下硼酸含量对产物的影响规律。通过XRD、SEM、EX、EM以及余辉衰减曲线等手段对合成产物进行了表征。结果发现,在均匀共沉淀法中H₃BO₃含量的不同对于SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺发光性能的影响趋势与固相法合成得到的结果一致,在本实验条件下最佳含量为5 mol%。此外,通过均匀共沉淀法比固相反应降低200℃即可得到发光性能较好的粉体。本研究为后面的双助熔剂反应排除了合成方法不同带来的影响。2、采用湿法混料的固相反应制备了SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺长余辉发光材料,基于固相反应的动力学和热力学理论,利用助熔剂在不同合成温度和时间的反应特点,提出了双助熔剂硼酸和磷酸氢二氨的组合助熔生产的工艺技术。以得到粉体产物的发光性能最佳为目标,研究了助熔剂的组合及用量、煅烧温度、煅烧时间等重要的工艺条件对产物发光性能的影响。通过对SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺长余辉发光材料的余辉衰减曲线、XRD、SEM照片等对产物的结构和性质进行了分析。通过实验数据归纳和理论得出了工业化条件下的最优工艺技术。比较烧结体的SEM照片发现,在组合为2.5mol%（NH₄）₂HPO₄和5.0 mol%H₃BO₃条件下,烧结体是多孔的致密结构,晶界明显,晶粒的生长明显受到抑制,与单一H₃BO₃的烧结体结构完全不同,说明（NH₄）₂HPO₄确实是参与了固相反应,存在着助熔的作用。本技术使产品的综合发光性能提高10%以上,已经成功在企业的大生产中获得应用。此外,基于不同助熔剂下铝酸锶的不同发光性能,从另外的角度比较了产物特征,对样品又进行了热释光谱分析。结果发现,助熔剂（NH₄）₂HPO₄加入后样品的热释发光曲线出现了明显的不同,光谱呈现梯形,面积明显增加,并且发射强度也最高。通过曲线估算出的陷阱深度相差不大,说明助熔剂不同的SrAl₂O₄长余辉发光材料的陷阱能级相近,因此在本征的基质内发射光谱基本保持不变。是电子一空穴的复合速率和电子被俘获的几率不同造成了发光材料的最终发光强度和余辉时间的不同。