CN102250612B - 一种铝酸盐长余辉发光材料的表面修饰方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝酸盐长余辉发光材料的表面修饰方法。本发明所述方法是以尿素等为燃烧剂，以硼酸为表面处理剂，将上述物质与铝酸盐长余辉发光材料混合均匀后进行快速燃烧反应，得到表面修饰的铝酸盐长余辉发光材料。经过本发明方法进行表面修饰的铝酸盐长余辉发光材料具有良好的耐水性能和抗高温氧化能力，极大的提高了其应用性能及范围，与传统的表面修饰方法相比，本发明所用的原料价格低廉，设备要求简单，工艺过程简单易行，处理效率高，表面修饰的效果好，本发明方法拓展了无机粉体材料的表面修饰工艺方法，具有较广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及材料的表面修饰改性方法领域，具体涉及一种铝酸盐长余辉发光材料的表面修饰方法。
背景技术
材料的表面修饰改性是材料科学最热门的研究领域之一。随经济、社会及科技的不断发展，人们对材料的应用性能提出了更高的要求，对其多功能化的需求也越来越迫切。因而开发使材料具有高性能、多功能的材料表面修饰方法具有良好的技术价值和广阔的应用前景。
应用物理或化学的方法对粉体材料进行表面处理或根据应用需求有目的的改变粉体材料表面物理化学性质的方法工艺称之为粉体材料的表面修饰改性。对无机粉体材料进行表面修饰改性的目的主要有：改善粉体在分散介质中的分散性能，弥补粉体自身存在的缺陷，改善其耐湿、耐热、耐光性能以及赋予粒子表面光、电、磁等新的功能等。目前粉体材料传统的表面修饰改性技术主要有：物理涂覆改性，即利用表面活性剂使有机无机新物质覆盖于粉体粒子表面进行表面修饰的技术；沉淀反应，即通过无机化合物在分体颗粒表面的沉积进而达到材料表面修饰的目的；高能表面改性，即利用紫外线、等离子体束射线、电晕放电方法对粉体进行表面修饰的技术等。
现在的铝酸盐长余辉发光材料由于固有物理化学特性质的不足，其耐湿性能差，在潮湿环境中极易发生水解而丧失发光性能。目前针对该粉体的表面修饰改性主要有通过化学沉淀的方法表面沉积硅酸盐和磷酸盐（中国发明专利CN99112331）的表面修饰和以硅烷偶联剂为包覆剂的物理涂覆改性（中国专利CN200610019317），此外中国发明专利CN01113200、CN02116328和日本专利JP09316443提出了一种用溶胶－凝胶法以硅酸酯水解在碱土铝酸盐发光材料表面形成二氧化硅薄层的表面修饰方法，其可以赋予发光材料较好的耐湿性能。
但是上述方法均存在表面处理工艺复杂、过程控制困难、成本高等缺点。
发明内容
本发明的目的在于根据现有的铝酸盐长余辉发光材料的表面处理工艺中存在的工艺复杂、过程控制困难、成本高等缺点，提供一种原料价格低廉，设备要求简单，工艺过程简单易行，处理效率高，表面修饰的效果好的表面修饰方法。
本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：
一种铝酸盐长余辉发光材料的表面修饰方法，是以尿素、硝酸钾、甘氨酸中的一种或几种为燃烧剂，以硼酸为表面处理剂，将上述物质与铝酸盐长余辉发光材料混合均匀后进行燃烧反应，得到表面修饰的铝酸盐长余辉发光材料。
作为一种优选方案，上述修饰方法中，所述铝酸盐长余辉发光材料为铝酸锶、铝酸钙和铝酸钡中的一种或几种，其质量分数为20%~30%。
更进一步地，上述修饰方法中，所述燃烧剂为尿素，所述铝酸盐长余辉发光材料为铝酸锶。
作为一种最优选方案，上述修饰方法中，所述尿素的质量分数为56%，硼酸的质量分数为22%，铝酸锶的的质量分数为22%。
作为一种优选方案，上述修饰方法中，所述燃烧反应的时间为5~60min。
作为一种优选方案，上述修饰方法中，所述燃烧反应的温度为500~800℃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）本发明处理工艺简单，操作方便，所需设备要求不高，易于实现大规模工业化生产；
（2）本发明方法所需燃烧剂如尿素、硝酸钾等成本低廉；
（3）本发明方法以快速燃烧法进行表面反应的方法进行表面修饰，处理效率高，所需处理时间极短；
（4）通过本发明方法处理的铝酸锶长余辉发光材料达到预期效果，获得良好的耐湿性能，可以在水中浸泡2000h以上时间的而不水解。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
实施例1
在石英坩埚中，以尿素为燃烧剂，以硼酸为表面处理试剂，将质量分数为56%的尿素、质量分数为22%的硼酸和质量分数为22%铝酸锶三者按质量比混合均匀，之后在500度箱式炉中进行快速燃烧反应30min，洗涤纯化后即得到表面修饰后的铝酸锶无机发光材料。
实施例2
在石英坩埚中，以尿素为燃烧剂，以硼酸为表面处理试剂，将质量分数为56%的尿素、质量分数为22%的硼酸和质量分数为22%铝酸锶三者按质量比混合均匀，之后在600度箱式炉中进行快速燃烧反应30min，洗涤纯化后即得到表面修饰后的铝酸锶无机发光材料。
实施例3
在石英坩埚中，以尿素为燃烧剂，以硼酸为表面处理试剂，将质量分数为56%的尿素、质量分数为22%的硼酸和质量分数为22%铝酸锶三者按质量比混合均匀，之后在700度箱式炉中进行快速燃烧反应30min，洗涤纯化后即得到表面修饰后的铝酸锶无机发光材料。
实施例4
在石英坩埚中，以尿素为燃烧剂，以硼酸为表面处理试剂，将质量分数为56%的尿素、质量分数为22%的硼酸和质量分数为22%铝酸锶三者按质量比混合均匀，之后在800度箱式炉中进行快速燃烧反应30min，洗涤纯化后即得到表面修饰后的铝酸锶无机发光材料。
Claims (1)
1.一种铝酸盐长余辉发光材料的表面修饰方法，其特征在于所述方法是以尿素为燃烧剂，以硼酸为表面处理剂，将上述物质与铝酸盐长余辉发光材料混合均匀后进行燃烧反应，得到表面修饰的铝酸盐长余辉发光材料；所述燃烧反应的温度为500～800℃；所述燃烧反应的时间为5～60min；所述的硼酸的质量分数为22％，所述尿素的质量分数为56％，所述的铝酸盐长余辉发光材料为铝酸锶，所述的铝酸锶的质量分数为22％。
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