本發(fā)明涉及一種低溫?zé)Y(jié)均一型長(zhǎng)余暉發(fā)光釉料的制備方法,屬于發(fā)光材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
稀土激活堿土金屬鋁酸鹽超長(zhǎng)余輝發(fā)光材料是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的一種新型發(fā)光材料。其中堿土金屬包括ca、sr、mg和ba;稀土元素包括:eu、dy、ho、er、la、ce、pr、tm、tb等。稀土激活堿土金屬鋁酸鹽超長(zhǎng)余輝發(fā)光材料具有發(fā)光亮度高,余輝時(shí)間長(zhǎng),無放射性危害,環(huán)境友好等優(yōu)異性能,成為當(dāng)前極具發(fā)展?jié)摿Φ囊活惞δ懿牧稀2贿^,在稀土激活堿土金屬鋁酸鹽超長(zhǎng)余輝發(fā)光材料中發(fā)光性能最優(yōu)異的是eu2+,dy3+,共激活的鋁酸銀發(fā)光材料。
發(fā)光釉料是由基礎(chǔ)釉和發(fā)光粉構(gòu)成,它與各種建筑用瓷、衛(wèi)生瓷和裝飾瓷的結(jié)合,大大拓寬了發(fā)光材料的應(yīng)用領(lǐng)域。陶瓷釉是熔融在陶瓷制品表面上一層很薄的均勻的玻璃質(zhì)層,它可以改善制品的使用性能,提高陶瓷制品裝飾質(zhì)量,但釉與玻璃又不完全相同。陶瓷發(fā)光釉是將釉料與發(fā)光材料按一定比例混合后,施與坯體表面,使其燒成后,既具有普通陶瓷釉的性質(zhì),又具有發(fā)光的性能。傳統(tǒng)制備發(fā)光釉料是通過溶膠進(jìn)行簡(jiǎn)單包覆,易導(dǎo)致原料混合不均勻、燒結(jié)溫度增高,同時(shí)材料包覆不均勻,導(dǎo)致余輝較短,影響材料使用范圍,所以制備一種均勻包覆、有效改善釉面材料燒結(jié)溫度和余輝時(shí)長(zhǎng)的釉料很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對(duì)現(xiàn)有發(fā)光釉料是通過溶膠進(jìn)行簡(jiǎn)單包覆,易導(dǎo)致原料混合不均勻、燒結(jié)溫度增高,同時(shí)材料包覆不均勻,導(dǎo)致余輝較短,影響材料使用范圍的問題,提供了一種低溫?zé)Y(jié)均一型長(zhǎng)余輝發(fā)光釉料的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
按重量份數(shù)計(jì),稱取35~40份鉀長(zhǎng)石、15~20份硼酸、45~50份石英、20~25份碳酸鍶、2~3份氧化鋁和10~15份包覆改性發(fā)光顆粒混合、球磨、過200目篩,制備得低溫?zé)Y(jié)均一型長(zhǎng)余輝發(fā)光釉料。
所述的包覆改性發(fā)光顆粒具體制備步驟為:按重量份數(shù)計(jì),稱量45~50份混合包覆液、10~15份改性顆粒和10~15份100目y2o3:eu熒光粉經(jīng)噴霧干燥制備而成。
所述的混合包覆液制備步驟為:按重量份數(shù)計(jì),稱量45~50份去離子水、5~10份聚乙烯吡咯烷酮、25~30份質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%乙醇溶液和10~15份質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%聚乙烯醇溶液混合、加熱制備而成;
所述的改性顆粒制備步驟為:稱量45~50份質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%乙醇溶液、3~5份氯化銪、2~3份二苯甲酰甲烷和3~4份氯代十六烷基吡啶攪拌混合,經(jīng)ph調(diào)節(jié)液調(diào)節(jié)ph至6.0后,靜置過濾得濾餅、經(jīng)洗滌、干燥、碾磨、過200目篩制備而成。
所述的噴霧干燥采用的噴霧干燥機(jī)參數(shù)為:進(jìn)料量為20~25ml/min,干燥器離心噴頭轉(zhuǎn)速為300~350r/min,進(jìn)風(fēng)口溫度為155~170℃,出風(fēng)口溫度為75~80℃。
所述的ph調(diào)節(jié)液為ph為8.0的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
本發(fā)明主要通過氯化銪與熒光粉復(fù)合激發(fā)作用,經(jīng)噴霧干燥,使熒光粉包覆至銪系配合物顆粒表面,改善材料包覆均勻性能,有效提高材料余輝時(shí)長(zhǎng),其中乙醇與氯化銪等制備稀土配合物,通過稀土離子與具有高吸光系數(shù)的有機(jī)體進(jìn)行復(fù)配,使有機(jī)配體將能量傳遞至稀土離子上,進(jìn)而發(fā)射特征熒光,同時(shí),在噴霧干燥作用下,使有機(jī)配體均勻包覆至稀土離子表面,改善材料燒結(jié)溫度,提高材料余輝時(shí)長(zhǎng),將本發(fā)明制備的長(zhǎng)余輝發(fā)光釉料與去離子水混合,制備得發(fā)光釉料漿液,再將漿液對(duì)外墻磚生坯表面噴涂,待噴涂完成后,自然晾干并置于250~300℃下預(yù)熱15~20min,隨后按20℃/min速率升溫至1050~1100℃,低溫?zé)Y(jié)而成,本發(fā)明制備的釉料余輝時(shí)長(zhǎng)可達(dá)20h以上。
具體實(shí)施方式
備料:質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%乙醇溶液、氯化銪、二苯甲酰甲烷、氯代十六烷基吡啶、ph為8.0的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液、無水乙醇、去離子水、聚乙烯吡咯烷酮、質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%乙醇溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%聚乙烯醇溶液、100目y2o3:eu熒光粉、鉀長(zhǎng)石、硼酸、石英、碳酸鍶和氧化鋁。
首先按重量份數(shù)計(jì),分別稱量45~50份質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%乙醇溶液、3~5份氯化銪、2~3份二苯甲酰甲烷和3~4份氯代十六烷基吡啶置于燒杯中,攪拌混合并用ph為8.0的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液ph至6.0后,靜置陳化6~8h,隨后過濾得濾餅,收集濾餅并用無水乙醇洗滌3~5次后,在45~50℃下干燥6~8h,研磨并過200目篩制備得具有復(fù)合激發(fā)效應(yīng)的改性顆粒,此改性顆粒內(nèi)部稀土離子與具有高吸光系數(shù)的有機(jī)體進(jìn)行復(fù)配,使有機(jī)配體將能量傳遞至稀土離子上,進(jìn)而發(fā)射特征熒光,再按重量份數(shù)計(jì),分別稱量45~50份去離子水、5~10份聚乙烯吡咯烷酮、25~30份質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%乙醇溶液和10~15份質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%聚乙烯醇溶液置于燒杯中,攪拌混合并在75~80℃下水浴加熱15~20min,制備得混合包覆液;按重量份數(shù)計(jì),分別稱量45~50份制備的混合包覆液、10~15份改性顆粒、10~15份100目y2o3:eu熒光粉置于燒杯中,攪拌混合制備得混合漿液,隨后將混合漿液通過螺桿泵輸送至噴霧干燥機(jī)中,控制進(jìn)料量為20~25ml/min,調(diào)節(jié)干燥器離心噴頭轉(zhuǎn)速為300~350r/min,在進(jìn)風(fēng)口溫度為155~170℃,出風(fēng)口溫度為75~80℃條件下噴霧造粒,噴霧造粒可使有機(jī)配體均勻包覆至稀土離子表面,制備得包覆改性發(fā)光顆粒,該包覆改性放光顆??捎行Ы档陀粤系臒Y(jié)溫度,最后按重量份數(shù)計(jì),稱取35~40份鉀長(zhǎng)石、15~20份硼酸、45~50份石英、20~25份碳酸鍶、2~3份氧化鋁和10~15份包覆改性發(fā)光顆?;旌?、球磨、過200目篩,制備得低溫?zé)Y(jié)均一型長(zhǎng)余輝發(fā)光釉料。
實(shí)例1
首先按重量份數(shù)計(jì),分別稱量45份質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%乙醇溶液、3份氯化銪、2份二苯甲酰甲烷和3份氯代十六烷基吡啶置于燒杯中,攪拌混合并用ph為8.0的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液ph至6.0后,靜置陳化6h,隨后過濾得濾餅,收集濾餅并用無水乙醇洗滌3次后,在45℃下干燥6h,研磨并過200目篩制備得改性顆粒,再按重量份數(shù)計(jì),分別稱量45份去離子水、5份聚乙烯吡咯烷酮、25份質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%乙醇溶液和10份質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%聚乙烯醇溶液置于燒杯中,攪拌混合并在75℃下水浴加熱15min,制備得混合包覆液;按重量份數(shù)計(jì),分別稱量45份制備的混合包覆液、10份改性顆粒、10份100目y2o3:eu熒光粉置于燒杯中,攪拌混合制備得混合漿液,隨后將混合漿液通過螺桿泵輸送至噴霧干燥機(jī)中,控制進(jìn)料量為20ml/min,調(diào)節(jié)干燥器離心噴頭轉(zhuǎn)速為300r/min,在進(jìn)風(fēng)口溫度為155℃,出風(fēng)口溫度為75℃條件下噴霧造粒,制備得包覆改性發(fā)光顆粒,最后按重量份數(shù)計(jì),稱取35份鉀長(zhǎng)石、15份硼酸、45份石英、20份碳酸鍶、2份氧化鋁和10份包覆改性發(fā)光顆?;旌?、球磨、過200目篩,制備得低溫?zé)Y(jié)均一型長(zhǎng)余輝發(fā)光釉料。
實(shí)例2
首先按重量份數(shù)計(jì),分別稱量48份質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%乙醇溶液、4份氯化銪、3份二苯甲酰甲烷和4份氯代十六烷基吡啶置于燒杯中,攪拌混合并用ph為8.0的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液ph至6.0后,靜置陳化7h,隨后過濾得濾餅,收集濾餅并用無水乙醇洗滌4次后,在48℃下干燥7h,研磨并過200目篩制備得改性顆粒,再按重量份數(shù)計(jì),分別稱量48份去離子水、8份聚乙烯吡咯烷酮、28份質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%乙醇溶液和13份質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%聚乙烯醇溶液置于燒杯中,攪拌混合并在78℃下水浴加熱18min,制備得混合包覆液;按重量份數(shù)計(jì),分別稱量48份制備的混合包覆液、13份改性顆粒、13份100目y2o3:eu熒光粉置于燒杯中,攪拌混合制備得混合漿液,隨后將混合漿液通過螺桿泵輸送至噴霧干燥機(jī)中,控制進(jìn)料量為23ml/min,調(diào)節(jié)干燥器離心噴頭轉(zhuǎn)速為330r/min,在進(jìn)風(fēng)口溫度為162℃,出風(fēng)口溫度為78℃條件下噴霧造粒,制備得包覆改性發(fā)光顆粒,最后按重量份數(shù)計(jì),稱取37份鉀長(zhǎng)石、17份硼酸、47份石英、22份碳酸鍶、3份氧化鋁和12份包覆改性發(fā)光顆粒混合、球磨、過200目篩,制備得低溫?zé)Y(jié)均一型長(zhǎng)余輝發(fā)光釉料。
實(shí)例3
首先按重量份數(shù)計(jì),分別稱量50份質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%乙醇溶液、5份氯化銪、3份二苯甲酰甲烷和4份氯代十六烷基吡啶置于燒杯中,攪拌混合并用ph為8.0的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液調(diào)節(jié)溶液ph至6.0后,靜置陳化8h,隨后過濾得濾餅,收集濾餅并用無水乙醇洗滌5次后,在50℃下干燥8h,研磨并過200目篩制備得改性顆粒,再按重量份數(shù)計(jì),分別稱量50份去離子水、10份聚乙烯吡咯烷酮、30份質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%乙醇溶液和15份質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%聚乙烯醇溶液置于燒杯中,攪拌混合并在80℃下水浴加熱20min,制備得混合包覆液;按重量份數(shù)計(jì),分別稱量50份制備的混合包覆液、15份改性顆粒、15份100目y2o3:eu熒光粉置于燒杯中,攪拌混合制備得混合漿液,隨后將混合漿液通過螺桿泵輸送至噴霧干燥機(jī)中,控制進(jìn)料量為25ml/min,調(diào)節(jié)干燥器離心噴頭轉(zhuǎn)速為350r/min,在進(jìn)風(fēng)口溫度為170℃,出風(fēng)口溫度為80℃條件下噴霧造粒,制備得包覆改性發(fā)光顆粒,最后按重量份數(shù)計(jì),稱取40份鉀長(zhǎng)石、20份硼酸、50份石英、25份碳酸鍶、3份氧化鋁和15份包覆改性發(fā)光顆?;旌稀⑶蚰?、過200目篩,制備得低溫?zé)Y(jié)均一型長(zhǎng)余輝發(fā)光釉料。