專利名稱：均勻透明長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種均勻透明長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球的制備方法，屬于應(yīng)用發(fā)光材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)余輝發(fā)光材料是一種節(jié)能的弱光照明和顯示材料，它在受日光和紫外光照射后，能夠把光能儲(chǔ)存起來，然后再慢慢地把能量釋放出來而發(fā)光。
鋁酸鹽長(zhǎng)余輝發(fā)光材料是目前廣泛使用在交通、消防、應(yīng)急場(chǎng)所、公路、車、船的標(biāo)志、標(biāo)牌上的蓄光型長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，但這些材料在風(fēng)吹、日曬和雨淋的室外環(huán)境下，老化較快，影響使用壽命，而且它也不具有背反光功能。
長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃是一種新型玻璃，專利號(hào)為ZL00128255.7的發(fā)明專利(申請(qǐng)日2000年12月14日，授權(quán)公告日2003年2月12日，授權(quán)公告號(hào)CN1101349C)公開了一種黃綠色長(zhǎng)余輝玻璃的制備方法，該法制備的玻璃用途范圍較窄，無法用到交通安全標(biāo)志的制備中。
光線射入均勻透明的玻璃微珠后，將會(huì)發(fā)生折射，其中一部分光將按原路返回，這就是通常所說的背反光。
玻璃微球是道路用的背反光材料，它能把汽車前燈發(fā)出的燈光背反光到駕駛員，使駕駛員能看清道路的標(biāo)記。但在這種反光微球本身不發(fā)光。
直徑在30微米到200微米之間的透明微球是目前常用于交通、消防、應(yīng)急場(chǎng)所、公路、車、船的標(biāo)志、標(biāo)牌制備的背反光添加材料，但它不具有發(fā)光的功能。目前，韓國(guó)英等人申請(qǐng)了“一種蓄光發(fā)光反光玻璃微珠”的專利(公開號(hào)02116213.1，
公開日2003年10月8日，申請(qǐng)日2002年3月21日)，它是把普通玻璃粉和長(zhǎng)余輝發(fā)光粉按一定比例混合制備玻璃微球，從實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)來講，該玻璃球內(nèi)部既不均勻，也不透明，而且入射光進(jìn)入球內(nèi)，要經(jīng)幾次反光和折射后才能形成微球的背反光，因此，它的背反光性能較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是把長(zhǎng)余輝發(fā)光材料和背反光微球兩者的特性結(jié)合起來，制備一種均勻透明長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球，使之在無光照射的夜間，能發(fā)出均勻的光，為人們提供應(yīng)急照明，擴(kuò)大它們的使用范圍，并延長(zhǎng)它們的使用壽命。
本發(fā)明提供了一種均勻透明長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟1、利用本領(lǐng)域的公知技術(shù)制備長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃。選擇氧化鍶、氧化硼、三氧化鋁和少量碳酸鈉為玻璃基質(zhì)原料，其摩爾含量分別為30％～55％、18％～25％、25％～33％和2％，加入摩爾含量為0.5～3mol％的稀土三氧化二銪以及兩倍于三氧化二銪的氧化鏑，研磨混合均勻后，放入坩堝中，在高溫爐中于1200℃～1450℃恒溫1～4小時(shí)，同時(shí)，通入還原氣氛，其成分為97％氮?dú)饧?％氫氣。把熔融的玻璃原料倒入150℃預(yù)熱好的模具中，冷卻后形成玻璃。再對(duì)該玻璃在500℃～950℃下、還原氣氛中退火1～3小時(shí)，得到長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃。
2、把制備好的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃粉碎，研磨后，過50～300目篩子，再把玻璃粉末均勻?qū)雵姌尩幕鹧嬷?，燃燒氣體為工業(yè)氧氣，氣體壓力為0.03～0.35MPa，并在噴槍的噴嘴處加上旋轉(zhuǎn)風(fēng)，旋轉(zhuǎn)風(fēng)出口的空氣壓力為50～100MPa，使長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃粉末在高速旋轉(zhuǎn)上升的成球火焰中燒成均勻透明長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的特點(diǎn)是利用均勻透明的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃，制備出均勻透明的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球，把長(zhǎng)余輝發(fā)光和玻璃微球背向反光結(jié)合到了一起，這種方法制備的玻璃微球內(nèi)部是均勻的玻璃態(tài)，能較好地起到背反光的效果。本發(fā)明制備的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球在日光下照射半小時(shí)，余輝長(zhǎng)度達(dá)6小時(shí)。該產(chǎn)品可用于交通、消防、應(yīng)急場(chǎng)所、公路、車、船的標(biāo)志、標(biāo)牌的制備。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例11、玻璃制備玻璃的摩爾百分比為18％三氧化二硼，25％三氧化二鋁，52％氧化鍶，2％碳酸鈉，1％三氧化二銪，2％三氧化二鏑。將玻璃原料研磨均勻后，放入坩堝中，在高溫爐中于1400℃恒溫3小時(shí)，同時(shí)，通入還原氣氛97％氮?dú)夂?％氫氣，然后，把熔化的原料倒入預(yù)熱150℃的模具中，冷卻后形成玻璃。再把該玻璃在800℃下、還原氣氛中退火3小時(shí)，得到長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃。
2、把制備好的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃粉碎，在球磨機(jī)上研磨，過300目篩子后，把玻璃粉末均勻?qū)雵姌尩幕鹧嬷?，在噴槍的噴嘴處加上旋轉(zhuǎn)風(fēng)，旋轉(zhuǎn)風(fēng)出口的空氣壓力在100Mpa。使長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃粉末在高速旋轉(zhuǎn)上升的成球火焰中燒成長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球。燃燒氣體為工業(yè)氧氣，氣體壓力為0.35MPa。
得到的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球在日光下照射半小時(shí)，余輝長(zhǎng)度達(dá)4小時(shí)。
實(shí)施例21、玻璃制備玻璃的摩爾百分比為22％三氧化二硼，28％三氧化二鋁，43.5％氧化鍶，2％碳酸鈉，1.5％三氧化二銪，3％三氧化二鏑。將玻璃原料研磨均勻后，放入坩堝中，在高溫爐中于1350℃恒溫3小時(shí)，同時(shí)，通入還原氣氛97％氮?dú)夂?％氫氣，然后，把熔化的原料倒入預(yù)熱150℃的模具中，冷卻后形成玻璃。再把該玻璃在800℃下、還原氣氛中退火3小時(shí)，得到長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃。
2、把制備好的玻璃粉碎，在球磨機(jī)上研磨后，過150目篩子后，把玻璃粉末均勻?qū)雵姌尩幕鹧嬷?，在噴槍的噴嘴處加上旋轉(zhuǎn)風(fēng)，旋轉(zhuǎn)風(fēng)出口的空氣壓力在75Mpa。使長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃粉末在高速旋轉(zhuǎn)上升的成球火焰中燒成長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球。燃燒氣體為工業(yè)氧氣，氣體壓力為0.20MPa。
得到的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球在日光下照射半小時(shí)，余輝長(zhǎng)度達(dá)5小時(shí)。
實(shí)施例31、玻璃制備玻璃的摩爾百分比為25％三氧化二硼，33％三氧化二鋁，34％氧化鍶，2％碳酸鈉，2％三氧化二銪，4％三氧化二鏑。將玻璃原料研磨均勻后，放入坩堝中，在高溫爐中于1320℃恒溫3小時(shí)，同時(shí)，通入還原氣氛97％氮?dú)夂?％氫氣，然后，把熔化的原料倒入預(yù)熱150℃的模具中，冷卻后形成玻璃。再把該玻璃在750℃下、還原氣氛中退火2小時(shí)，得到長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃。
2、把制備好的玻璃粉碎，在球磨機(jī)上研磨后，過50目篩子后，把玻璃粉末均勻?qū)雵姌尩幕鹧嬷?，在噴槍的噴嘴處加上旋轉(zhuǎn)風(fēng)，旋轉(zhuǎn)風(fēng)出口的空氣壓力在50Mpa。使長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃粉末在高速旋轉(zhuǎn)上升的成球火焰中燒成長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球。燃燒氣體為工業(yè)氧氣，氣體壓力為0.03MPa。
得到的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球在日光下照射半小時(shí)，余輝長(zhǎng)度達(dá)6小時(shí)。
權(quán)利要求
1.一種均勻透明長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球的生產(chǎn)方法，其特征在于把制備好的均勻透明長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃粉碎，研磨，過50～300目篩子后，再把玻璃粉末均勻?qū)雵姌尩幕鹧嬷校紵龤怏w為工業(yè)氧氣，氣體壓力為0.03～0.35MPa，并在噴槍的噴嘴處加上旋轉(zhuǎn)風(fēng)，旋轉(zhuǎn)風(fēng)出口的空氣壓力為50～100Mpa，使長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃粉末在高速旋轉(zhuǎn)上升的成球火焰中燒成均勻透明長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球。
全文摘要
一種均勻透明的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球的制備方法，屬于應(yīng)用發(fā)光材料領(lǐng)域?，F(xiàn)有的長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃用途范圍較窄，無法用于交通安全標(biāo)志的制備，而現(xiàn)有的玻璃微珠內(nèi)部不均勻，不透明，背反光性能較差。本發(fā)明選擇氧化鍶、氧化硼、三氧化鋁為主要玻璃基質(zhì)，加入稀土，經(jīng)高溫固相反應(yīng)、退火處理得到均勻透明長(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃。把該玻璃粉碎、研磨，最后把玻璃粉末均勻?qū)雵姌尩幕鹧嬷校瑖姛砷L(zhǎng)余輝發(fā)光玻璃微球。本發(fā)明結(jié)合了均勻透明的玻璃微球的良好背反光性能和長(zhǎng)余輝發(fā)光特性，延長(zhǎng)了長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的使用壽命，增加了微球的使用功能，本發(fā)明的產(chǎn)品主要用于交通、消防、應(yīng)急場(chǎng)所、公路、車、船的標(biāo)志、標(biāo)牌的制備。
文檔編號(hào)C03B19/10GK1884163SQ200610089400
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月23日
發(fā)明者王吉有, 袁芳, 李寶勝, 侯碧輝, 郝偉 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)