CN104789222B - 一种特种能源发光材料及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特种能源发光材料的生产工艺，属于发光新材料的生产工艺领域。该特种能源新材料，是自然界中的矿物质原料经过筛选和科学处理后，通过特殊工艺合成，能充分利用大自然光源的有利条件，转化成一种无限循环使用的特殊光源。该材料只要有充足的空气养分，便能吸收自然界中的各种大小不等的杂色光源，然后再把特有的光线波释放出来用于人类生活中，发光辉度达到国际标准。本发明所述的特种能源新材料为绿色环保高科技创新产品，该产品独特的光线波能有效的净化和分解空气中的霉菌。在烟雾中，本产品特有的光源能穿透烟雾，令黑暗中道路更加分明，给出行带来平安指引。该材料余晖时间长，不会受雨雪气候影响，为人类生活带来方便。
Description
技术领域
本发明属于发光新材料的生产工艺领域，具体涉及一种特种能源发光材料及其生产工艺。
背景技术
能源是大自然中能为全人类提供某种形式的能量物质资源，能源是人类物质生活的基础，人类社会的发展和生活离不开优质能源的出现与使用。能源的发展是全球全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展和人类生活的重要研究课题。
发光材料已经越来越广泛的应用在工业和生活的各个方面，因其无需用电或耗费其他能源、施工方便、不受气候或其他室外因素的影响等特点，深受市场的欢迎。然而，目前市场上的发光材料都为有机塑料产品和一次煅烧的成品，并且选择的稀土材料和工艺方案没有形成最佳反应。制得的产品发光时间短并且没有穿透力，远远达不到国际辉度要求。传统发光材料的煅烧温度在1050至1300度，并且都是用釉料和夜光粉进行简单组配后进行煅烧，所得产品的辉度低，具有局限性。此外，这种传统工艺制成的发光材料透明度低且有伴有乳浊状，反而会影响到光源的持久性。传统的工艺和选材均达不到国家对光源辉度的标准，难以做到有效普及和实际大范围应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种特种能源发光材料及其生产工艺，制得的特种能源发光材料辉度高，光线穿透力强，光源持久。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种特种能源发光材料，其特征在于其包含的组分及各组分的质量份数如下：
二氧化硅 26-30份；
三氧化二铝 7.2-9份；
硼酸 22.3-26份；
碳酸锶 3-4.6份；
氧化锌 3.3-4.6份；
硝酸钾 0.6-1.6份；
碳酸钠 0.6-1.2份；
氧化镁 4.6-6份；
碳酸锂 1-3.3份；
三氧化二铋 2.5-5.5份；
二氧化钛 0.2-0.8份；
氧化铜 0.5-1.5份；
氧化钕 1.5-4.5份；
三氧化二镝 0.5-2.2份；
氧化铕 3.6-8份；
五氧化二磷 0.2-1.2份；
碳酸钙 1.3-3.6份。
本发明所述的一种特种能源发光材料的生产工艺，其特征在于包含如下制作步骤：
（1）按照配方将材料配比称量，然后进入窑炉进行高温烧制，煅烧温度为1420摄氏度；煅烧完毕，直接进入冷水中水淬冷却，形成晶体状的半透明颗粒物体；如此煅烧和冷却工艺经过三次，得到高硬度高透明状小颗粒，形成产品的半成品；
（2）将半成品进入气流粉碎机制作成细度为3-5微米的颗粒，然后加入稀土氧化物进行复合煅烧，煅烧温度为1300-1350摄氏度；经过三次复合煅烧，才能把稀土材料完全融入于透明半成品；
（3）将完全融入稀土材料的半成品投入研磨设备进行研磨，研磨细度为325目；
（4）将研磨得到的材料与夜光粉和矿化剂按照质量分数5.5：3：1.5进行混合，混合均匀后放入匣钵中经过中温1050摄氏度煅烧，出炉冷却后即得高亮度高余晖的夜光块状成品。成品能够加工成5.5mm-1000目的细度，应用于各种不同的领域和场所。
其中，步骤（1）中的三次煅烧，每次均要加入氧化物进行融入煅烧；氧化物为氧化铋或氧化钕；每次加入的质量份数为1.5份。
其中，步骤（2）中的三次复合煅烧加入的稀土氧化物为三氧化二镝或氧化铕，每次加入的质量分数为0.15—0.45份。
其中，步骤（4）中加入的矿化剂为硝酸钾或碳酸锂。
本发明的有益效果是：
1、本发明所述的特种能源新材料，是自然界中的矿物质原料经过筛选和科学处理后，通过特殊工艺合成，能最大限度的利用大自然光源的有利条件，转化成一种无限循环使用的特殊光源。该能源材料只需有充足的空气养分，便能吸取自然界中的紫外线和各种杂色光源，然后自行转化为光能源，在黑暗中它特有的光线波便能释放出来。该材料夜间发光余晖时间长，不会受雨雪气候影响，为人类生活带来方便。其光源达到国际辉度标准。
2、本发明所述的特种能源新材料为绿色环保高科技创新产品，该产品在黑夜中具有独特的发光放光和净化空气中的霉菌等功效。尤其在烟雾中，产品特有的光线波能穿透烟雾，令黑暗中道路视野更加分明，给出行带来平安指引。该材料环保且性能稳定，能广泛使用于道路交通行业，城市建设领域和人类生活中的各行各业，具体可应用于高速公路，城市道路，大型商场，旅游景区，车站，机场，建筑楼房外墙和内墙，涂料行业，大中型设备行业，飞机，高铁，舰艇，军工设施，服装，家电，陶瓷，玻璃行业等等。
3、在步骤（1）中，每煅烧一次需要加入氧化物材料进行融入，只有三次煅烧才能把氧化物材料充分融入材料中，令其成为发光体的重要材料。材料经过三次煅烧后，能充分吸收环境光源所释放的光线波，穿透力强。目前市场上的发光材料都为一次煅烧并且选择的材料和工艺没有形成最佳反应，发光时间短并且没有穿透力，远远达不到国际辉度要求。
4、在步骤（2）中，须经过三次复合煅烧，才能把稀土材料完全融入于半成品。按此工艺进行材料烧制，制得的材料方能吸收各种自然界杂色光源和紫外线光源，目前市场中尚没有此类与稀土氧化物材料进行复合煅烧的工艺。
5、加入合适的矿化剂材料进行煅烧，能够让材料呈现高度透明，具有极高的穿透力且光源发光持久，完全能够达到国家对光源辉度的标准。
6、本发明能根据人类生活需要制成多种产品，能广泛应用于工业和生活领域，制作形状和规格不受限制，能够满足不同的市场需求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例一
本发明所述的一种特种能源发光材料，其包含的组分及各组分的质量份数如下：
二氧化硅 26份；
三氧化二铝 7.2份；
硼酸 22.3份；
碳酸锶 3份；
氧化锌 3.3份；
硝酸钾 0.6份；
碳酸钠 0.6份；
氧化镁 4.6份；
碳酸锂 1份；
三氧化二铋 2.5份；
二氧化钛 0.2份；
氧化铜 0.5份；
氧化钕 1.5份；
三氧化二镝 0.5份；
氧化铕 3.6份；
五氧化二磷 0.2份；
碳酸钙 1.3份
本发明所述的一种特种能源发光材料的生产工艺，包含如下制作步骤：
（1）按照配方将材料配比称量，然后进入窑炉进行高温烧制，煅烧温度为1420摄氏度；煅烧完毕，直接进入冷水中水淬冷却，形成晶体状的半透明颗粒物体；如此煅烧和冷却工艺经过三次，得到高硬度高透明状小颗粒，形成产品的半成品；
（2）将半成品进入气流粉碎机制作成细度为3微米的颗粒，然后加入稀土氧化物进行复合煅烧，煅烧温度为1300摄氏度；经过三次复合煅烧，才能把稀土材料完全融入于透明半成品；
（3）将完全融入稀土材料的半成品投入研磨设备进行研磨，研磨细度为325目；
（4）将研磨得到的材料与夜光粉和矿化剂按照质量分数5.5：3：1.5进行混合，混合均匀后放入匣钵中经过中温1050摄氏度煅烧，出炉冷却后即得高亮度高余晖的夜光块状成品。成品能够加工成5.5mm-1000目的细度，应用于各种不同的领域和场所。
其中，步骤（1）中的三次煅烧，每次均要加入氧化物进行融入煅烧；氧化物为氧化铋或氧化钕；每次加入的质量份数为1.5份。
其中，步骤（2）中的三次复合煅烧加入的稀土氧化物为三氧化二镝或氧化铕，每次加入的质量分数为0.15份。
其中，步骤（4）中加入的矿化剂为硝酸钾或碳酸锂。
实施例二
本发明所述的一种特种能源发光材料，其包含的组分及各组分的质量份数如下：
二氧化硅 28份；
三氧化二铝 8份；
硼酸 24份；
碳酸锶 3.8份；
氧化锌 3.8份；
硝酸钾 1.2份；
碳酸钠 0.9份；
氧化镁 5.2份；
碳酸锂 2.5份；
三氧化二铋 3.8份；
二氧化钛 0.5份；
氧化铜 1.2份；
氧化钕 3.5份；
三氧化二镝 2份；
氧化铕 6份；
五氧化二磷 0.8份；
碳酸钙 2.5份
本发明所述的一种特种能源发光材料的生产工艺，包含如下制作步骤：
（1）按照配方将材料配比称量，然后进入窑炉进行高温烧制，煅烧温度为1420摄氏度；煅烧完毕，直接进入冷水中水淬冷却，形成晶体状的半透明颗粒物体；如此煅烧和冷却工艺经过三次，得到高硬度高透明状小颗粒，形成产品的半成品；
（2）将半成品进入气流粉碎机制作成细度为4微米的颗粒，然后加入稀土氧化物进行复合煅烧，煅烧温度为1320摄氏度；经过三次复合煅烧，才能把稀土材料完全融入于透明半成品；
（3）将完全融入稀土材料的半成品投入研磨设备进行研磨，研磨细度为325目；
（4）将研磨得到的材料与夜光粉和矿化剂按照质量分数5.5：3：1.5进行混合，混合均匀后放入匣钵中经过中温1050摄氏度煅烧，出炉冷却后即得高亮度高余晖的夜光块状成品。成品能够加工成5.5mm-1000目的细度，应用于各种不同的领域和场所。
其中，步骤（1）中的三次煅烧，每次均要加入氧化物进行融入煅烧；氧化物为氧化铋或氧化钕；每次加入的质量份数为1.5份。
其中，步骤（2）中的三次复合煅烧加入的稀土氧化物为三氧化二镝或氧化铕，每次加入的质量分数为0.35份。
其中，步骤（4）中加入的矿化剂为硝酸钾或碳酸锂。
实施例三
本发明所述的一种特种能源发光材料，其包含的组分及各组分的质量份数如下：
二氧化硅 30份；
三氧化二铝 9份；
硼酸 26份；
碳酸锶 4.6份；
氧化锌 4.6份；
硝酸钾 1.6份；
碳酸钠 1.2份；
氧化镁 6份；
碳酸锂 3.3份；
三氧化二铋 5.5份；
二氧化钛 0.8份；
氧化铜 1.5份；
氧化钕 4.5份；
三氧化二镝 2.2份；
氧化铕 8份；
五氧化二磷 1.2份；
碳酸钙 3.6份
本发明所述的一种特种能源发光材料的生产工艺，包含如下制作步骤：
（1）按照配方将材料配比称量，然后进入窑炉进行高温烧制，煅烧温度为1420摄氏度；煅烧完毕，直接进入冷水中水淬冷却，形成晶体状的半透明颗粒物体；如此煅烧和冷却工艺经过三次，得到高硬度高透明状小颗粒，形成产品的半成品；
（2）将半成品进入气流粉碎机制作成细度为5微米的颗粒，然后加入稀土氧化物进行复合煅烧，煅烧温度为1350摄氏度；经过三次复合煅烧，才能把稀土材料完全融入于透明半成品；
（3）将完全融入稀土材料的半成品投入研磨设备进行研磨，研磨细度为325目；
（4）将研磨得到的材料与夜光粉和矿化剂按照质量分数5.5：3：1.5进行混合，混合均匀后放入匣钵中经过中温1050摄氏度煅烧，出炉冷却后即得高亮度高余晖的夜光块状成品。成品能够加工成5.5mm-1000目的细度，应用于各种不同的领域和场所。
其中，步骤（1）中的三次煅烧，每次均要加入氧化物进行融入煅烧；氧化物为氧化铋或氧化钕；每次加入的质量份数为1.5份。
其中，步骤（2）中的三次复合煅烧加入的稀土氧化物为三氧化二镝或氧化铕，每次加入的质量分数为0.45份。
其中，步骤（4）中加入的矿化剂为硝酸钾或碳酸锂。
需要指出的是，上述实施方式仅是本发明优选的实施例，特种能源发光材料的种类并不限于以上三种，对于本技术领域的普通技术人员来说，在符合本发明工作原理的前提下，任何等同或相似的替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种特种能源发光材料，其特征在于其包含的原料组分及各原料组分的质量份数如下：
2.根据权利要求1所述的一种特种能源发光材料的生产工艺，其特征在于包含如下制作步骤：
(1)按照配方将材料配比称量，然后进入窑炉进行高温烧制，煅烧温度为1420摄氏度；煅烧完毕，直接进入冷水中水淬冷却，形成晶体状的半透明颗粒物体；如此煅烧和冷却工艺经过三次，得到高硬度高透明状小颗粒，形成产品的半成品；
(2)将半成品进入气流粉碎机制作成细度为3-5微米的颗粒，然后加入稀土氧化物进行复合煅烧，煅烧温度为1300-1350摄氏度；经过三次复合煅烧，才能把稀土材料完全融入于透明半成品；
(3)将完全融入稀土材料的半成品投入研磨设备进行研磨，研磨细度为325目；
(4)将研磨得到的材料与夜光粉和矿化剂按照质量份数5.5：3：1.5进行混合， 混合均匀后放入匣钵中经过中温1050摄氏度煅烧，出炉冷却后即得高亮度高余晖的夜光块状成品；
步骤(1)中的三次煅烧，每次均要加入氧化物进行融入煅烧；氧化物为氧化铋或氧化钕；每次加入的质量份数为1.5份；
步骤(2)中的三次复合煅烧加入的稀土氧化物为三氧化二镝或氧化铕，每次加入的质量份数为0.15—0.45份；
步骤(4)中加入的矿化剂为硝酸钾或碳酸锂。
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