CN101403475A - 一种蓄能发光石及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种蓄能发光石，由重量百分比为90～98％的长余辉发光粉及重量百分比为2～10％的二氧化硅组成，长余辉发光粉粒度为300目及以上。一种蓄能发光石的制备方法，具体分为如下步骤：(1)将粒度为300目及以上的长余辉发光粉及SiO2两种原料均匀混合；其中长余辉发光粉重量百分比为90～98％；SiO2重量百分比为2～10％；(2)将混合后的原料通过等静压成型，成型时无需任何黏结剂；(3)将成型后的坯体放在坩埚内，置于含5～8％H2+92～95％N2的还原气氛的电炉热处理；热处理条件为1300～1500℃匀速升温，保温1－3小时，最终得到发光石。本发明有优异的发光特性，产品的成份、硬度、比重、折射率与天然玉石相近，经切割、打磨、雕刻、抛光后的物品色彩丰富，绚丽多彩，晶莹剔透，有很高的艺术价值与收藏价值。

Description

一种蓄能发光石及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种蓄能发光石及其制备方法，是一种无机非金属材料，属于新材料领域。可以用于首饰和工艺品行业，因其独特的自发光特性从而具有很好的观赏性和艺术价值。
背景技术
自然界中存在一些天然的发光物质，我国民间流传的“夜明珠”具有奇异的发光性能，可在无光的环境中放出晶莹的光辉，又如“夜光杯”等，都因其数量极少，被视为人间珍宝。蓄能发光材料，也称为长余辉发光材料，吸收可见光后可以在暗处缓慢发光，从而具有“夜明珠”的功能。因此便将此材料通过人工方法合成为块状石头，通过切割、打磨、抛光等工艺，实现人们想要的器件。合成的石头亮度高，有天然矿石的质地，无毒、无害、无放射性。中国专利ZL200410029960.7介绍的，使用发光粉体制备中产生的微粉，因杂质较多，影响合成产品的发光亮度和性能，合成时加入了增强剂，不仅提高了成本，影响发光亮度和发光的持续时间，烧结时置于氢气氛炉中，工艺不太安全。中国专利ZL01120005.7介绍的，没有使用任何压力成型，保证不了烧成产品的密实度，内部结构疏松，有孔洞，导致产品无法切割、打磨、抛光等。
本发明通过大量的实验，摸索出了最合适的合成方法，不仅简单易行，而且外观和性能更能接近于天然玉石。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种蓄能发光石及其制备方法，此石硬度高，亮度高，发光时间长，且易于生产，更接近于玉石的性能。
本发明一种蓄能发光石，由重量百分比为90～98％长余辉发光粉及重量百分比为2～10％的二氧化硅组成，其中，长余辉发光粉粒度为300目及以上。
本发明一种蓄能发光石的制备方法，其特征在于：该方法具体分为如下步骤：
(1)将粒度为300目及以上的长余辉发光粉及SiO2两种原料均匀混合；其中长余辉发光粉重量百分比为90～98％；SiO2重量百分比为2～10％；
(2)将混合后的原料通过等静压成型，成型时无需任何黏结剂；
(3)将成型后的坯体放在坩埚内，置于含5～8％H2+92～95％N2的还原气氛的电炉热处理；热处理条件为1300～1500℃匀速升温，保温1-3小时，最终得到发光石。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明将长余辉发光粉中加入适量二氧化硅，不影响发光亮度和持续时间，而且烧成的石头经打磨抛光后，表面晶莹剔透，烧成后的产品成份为硅铝酸盐，更接近于天然玉石。
附图说明
图1为蓝绿色蓄能发光石的激发、发射和余辉光谱
其中(a)激发光谱(b)发射光谱(c)余辉光谱
图2为黄绿色蓄能发光石的激发、发射和余辉光谱
其中(a)激发光谱(b)发射光谱(c)余辉光谱
图3为紫色蓄能发光石的激发、发射和余辉光谱
其中(a)激发光谱(b)发射光谱(c)发射光谱(d)余辉光谱
图4为天蓝色蓄能发光石的激发、发射和余辉光谱
其中(a)激发光谱(b)发射光谱(c)余辉光谱
具体实施方式
下面结合具体实施方式及附图对本发明进行详细说明。
实施例1：
(1)将300目蓝绿色长余辉发光粉末加入5％的SiO2，均匀混合后通过等静压成型为所需形状；
(2)将成型后的坯体置于含5％H2+95％N2的还原气氛的电炉中，匀速升温至1350℃保温3小时得到发光石头。其激发、发射和余辉光谱如图1所示。
实施例2：
(1)将320目黄绿色长余辉发光粉末加入2％的SiO2，均匀混合后通过等静压成型为所需形状；
(2)将等静压成型后的坯体置于含8％H2+92％N2的还原气氛的电炉中，匀速升温至1400℃保温2小时得到发光石头。其激发、发射和余辉光谱如图2所示，余辉时间70小时，莫氏硬度为6.5。
实施例3：
(1)将350目紫色长余辉发光粉末加入8％的SiO2，均匀混合后通过等静压成型为所需形状；
(2)将成型后的坯体置于含6％H2+94％N2的还原气氛的电炉中，匀速升温至1350℃保温3小时得到发光石头。其激发、发射和余辉光谱如图3所示。
实施例4：
(1)将300目天蓝色长余辉发光粉末加入10％的SiO2，均匀混合后通过等静压成型为所需形状；
(2)将成型后的坯体置于含5％H2+95％N2的还原气氛的电炉中，匀速升温至1350℃保温3小时得到发光石头。其激发、发射和余辉光谱如图4所示。

Claims (2)

1、一种蓄能发光石，其特征在于：由重量百分比为90～98％的长余辉发光粉及重量百分比为2～10％的二氧化硅组成，其中，长余辉发光粉粒度为300目及以上。
2、一种蓄能发光石的制备方法，其特征在于：该方法具体分为如下步骤：
(1)将粒度为300目及以上的长余辉发光粉及SiO2两种原料均匀混合；其中长余辉发光粉重量百分比为90～98％；SiO2重量百分比为2～10％；
(2)将混合后的原料通过等静压成型，成型时无需任何黏结剂；
(3)将成型后的坯体放在坩埚内，置于含5～8％H2+92～95％N2的还原气氛的电炉热处理；热处理条件为1300～1500℃匀速升温，保温1-3小时，最终得到发光石。
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