CN105694877A - 一种硅酸铝盐发光材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种硅酸铝盐发光材料及其制备方法。由以下成分制备而成：正硅酸乙酯、硝酸铝、硝酸锶、氧化铕、氢氧化铝、氢氧化镁、柠檬酸钠、水玻璃、松香、碳酰胺、氨水、无水乙醇、硝酸、硼酸、水。其制备方法如下：先将氧化铕和硝酸混合搅拌，再加入水搅拌；将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合搅拌；将正硅酸乙酯和无水乙醇混合搅拌；将所有组分混合，置于水浴中用搅拌机搅拌，然后放入烘箱中干燥得凝胶，最后放入马弗炉中灼烧至火焰熄灭即得。本发明的硅酸铝盐发光材料具有很高的发光效率，其基质的吸收和发射能力都较强。

Description

一种硅酸铝盐发光材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种硅酸铝盐发光材料及其制备方法。
背景技术
长余辉发光材料简称长余辉材料，又被称为蓄光型发光材料和夜光材料，而其本质上是一种光致发光材料。它具有很强的吸收能力和很广的吸收范围，吸收的波长包括可见光、紫外线和红外线等，同时它还具有很强的发射能力，不仅能发射可见光，还能发射红外线和紫外线，因此，它具有非常广的应用范围和开发潜能。目前，主要的长余辉发光材料有两类：铝酸盐材料和硅酸盐体材料。铝酸盐类发光材料的余辉时间长，但是具有抗湿性能力较差，对原料的要求较高和发光光谱单一等缺点。而硅酸盐发光材料具有稳定性高、原料来源广泛等优势，但是其发光性能不及铝酸盐发光材料，因此，对铝酸盐发光材料进行进一步研究与完善，是未来长余辉发光材料发展的一条重要道路。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种硅酸铝盐发光材料，具有很高的发光效率，其基质的吸收和发射能力都较强。
技术方案：一种硅酸铝盐发光材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯10-20份、硝酸铝20-40份、硝酸锶20-40份、氧化铕0.15-0.3份、氢氧化铝1-2份、氢氧化镁1-3份、柠檬酸钠0.1-0.3份、水玻璃7-12份、松香1-2份、碳酰胺0.2-0.5份、氨水1-3份、无水乙醇15-20份、硝酸1-3份、硼酸10-30份、水40-70份。。
进一步优选的，所述的一种硅酸铝盐发光材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯12-18份、硝酸铝25-35份、硝酸锶25-35份、氧化铕0.2-0.25份、氢氧化铝1.2-1.7份、氢氧化镁1.5-2.5份、柠檬酸钠0.15-0.25份、水玻璃8-11份、松香1.2-1.8份、碳酰胺0.3-0.4份、氨水1.5-2.5份、无水乙醇16-19份、硝酸1.5-2.5份、硼酸15-25份、水50-60份。
上述硅酸铝盐发光材料的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将氧化铕和硝酸混合，搅拌5-10分钟；
步骤2：加入水10-20份，搅拌10-30分钟；
步骤3：将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合，搅拌10-30分钟；
步骤4：将正硅酸乙酯和无水乙醇混合，搅拌5-10分钟；
步骤5：将所有组分混合，置于水浴中，在温度70-90℃，转速100-130r/min下用搅拌机搅拌1-3小时；
步骤6：放入烘箱中，在温度110-130℃下干燥得凝胶；
步骤7：放入马弗炉中，在温度1000-1200℃下灼烧至火焰熄灭即得。
进一步优选的，步骤1中搅拌时间为6-9分钟。
进一步优选的，步骤2中搅拌时间为15-25分钟。
进一步优选的，步骤3中搅拌时间为15-25分钟。
进一步优选的，步骤4中搅拌时间为6-9分钟。
进一步优选的，步骤5中温度为75-85℃，转速为110-120r/min，搅拌时间为1.5-2.5小时。
进一步优选的，步骤6中温度为115-125℃。
进一步优选的，步骤7中温度为1100℃。
有益效果：本发明的硅酸铝盐发光材料具有很高的发光效率，其基质的吸收和发射能力都较强。
具体实施方式
实施例1
一种硅酸铝盐发光材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯10份、硝酸铝20份、硝酸锶20份、氧化铕0.15份、氢氧化铝1份、氢氧化镁1份、柠檬酸钠0.1份、水玻璃7份、松香1份、碳酰胺0.2份、氨水1份、无水乙醇15份、硝酸1份、硼酸10份、水40份。
上述硅酸铝盐发光材料的制备方法为：先将氧化铕和硝酸混合，搅拌5分钟，再加入水10份，搅拌10分钟；将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合，搅拌10分钟；将正硅酸乙酯和无水乙醇混合，搅拌5分钟；将所有组分混合，置于水浴中，在温度70℃，转速100r/min下用搅拌机搅拌1小时，然后放入烘箱中，在温度110℃下干燥得凝胶，最后放入马弗炉中，在温度1000℃下灼烧至火焰熄灭即得。
实施例2
一种硅酸铝盐发光材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯12份、硝酸铝25份、硝酸锶25份、氧化铕0.2份、氢氧化铝1.2份、氢氧化镁1.5份、柠檬酸钠0.15份、水玻璃8份、松香1.2份、碳酰胺0.3份、氨水1.5份、无水乙醇16份、硝酸1.5份、硼酸15份、水50份。
上述硅酸铝盐发光材料的制备方法为：先将氧化铕和硝酸混合，搅拌6分钟，再加入水15份，搅拌15分钟；将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合，搅拌15分钟；将正硅酸乙酯和无水乙醇混合，搅拌6分钟；将所有组分混合，置于水浴中，在温度75℃，转速110r/min下用搅拌机搅拌1.5小时，然后放入烘箱中，在温度115℃下干燥得凝胶，最后放入马弗炉中，在温度1100℃下灼烧至火焰熄灭即得。
实施例3
一种硅酸铝盐发光材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯15份、硝酸铝30份、硝酸锶30份、氧化铕0.22份、氢氧化铝1.5份、氢氧化镁2份、柠檬酸钠0.2份、水玻璃10份、松香1.5份、碳酰胺0.35份、氨水2份、无水乙醇17份、硝酸2份、硼酸20份、水55份。
上述硅酸铝盐发光材料的制备方法为：先将氧化铕和硝酸混合，搅拌7.5分钟，再加入水15份，搅拌20分钟；将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合，搅拌20分钟；将正硅酸乙酯和无水乙醇混合，搅拌7.5分钟；将所有组分混合，置于水浴中，在温度80℃，转速115r/min下用搅拌机搅拌2小时，然后放入烘箱中，在温度120℃下干燥得凝胶，最后放入马弗炉中，在温度1100℃下灼烧至火焰熄灭即得。
实施例4
一种硅酸铝盐发光材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯18份、硝酸铝35份、硝酸锶35份、氧化铕0.25份、氢氧化铝1.7份、氢氧化镁2.5份、柠檬酸钠0.25份、水玻璃11份、松香1.8份、碳酰胺0.4份、氨水2.5份、无水乙醇19份、硝酸2.5份、硼酸25份、水60份。
上述硅酸铝盐发光材料的制备方法为：先将氧化铕和硝酸混合，搅拌9分钟，再加入水15份，搅拌25分钟；将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合，搅拌25分钟；将正硅酸乙酯和无水乙醇混合，搅拌9分钟；将所有组分混合，置于水浴中，在温度85℃，转速120r/min下用搅拌机搅拌2.5小时，然后放入烘箱中，在温度125℃下干燥得凝胶，最后放入马弗炉中，在温度1100℃下灼烧至火焰熄灭即得。
实施例5
一种硅酸铝盐发光材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯20份、硝酸铝40份、硝酸锶40份、氧化铕0.3份、氢氧化铝2份、氢氧化镁3份、柠檬酸钠0.3份、水玻璃12份、松香2份、碳酰胺0.5份、氨水3份、无水乙醇20份、硝酸3份、硼酸30份、水70份。
上述硅酸铝盐发光材料的制备方法为：先将氧化铕和硝酸混合，搅拌10分钟，再加入水20份，搅拌30分钟；将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合，搅拌30分钟；将正硅酸乙酯和无水乙醇混合，搅拌10分钟；将所有组分混合，置于水浴中，在温度90℃，转速130r/min下用搅拌机搅拌3小时，然后放入烘箱中，在温度130℃下干燥得凝胶，最后放入马弗炉中，在温度1200℃下灼烧至火焰熄灭即得。
对比例1
本实施例与实施例5的区别在于以氢氧化铝代替氢氧化镁。具体地说是：
一种硅酸铝盐发光材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯20份、硝酸铝40份、硝酸锶40份、氧化铕0.3份、氢氧化铝5份、柠檬酸钠0.3份、水玻璃12份、松香2份、碳酰胺0.5份、氨水3份、无水乙醇20份、硝酸3份、硼酸30份、水70份。
上述硅酸铝盐发光材料的制备方法为：先将氧化铕和硝酸混合，搅拌10分钟，再加入水20份，搅拌30分钟；将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合，搅拌30分钟；将正硅酸乙酯和无水乙醇混合，搅拌10分钟；将所有组分混合，置于水浴中，在温度90℃，转速130r/min下用搅拌机搅拌3小时，然后放入烘箱中，在温度130℃下干燥得凝胶，最后放入马弗炉中，在温度1200℃下灼烧至火焰熄灭即得。
对比例2
本实施例与实施例5的区别在于不含有松香。具体地说是：
一种硅酸铝盐发光材料，由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯20份、硝酸铝40份、硝酸锶40份、氧化铕0.3份、氢氧化铝2份、氢氧化镁3份、柠檬酸钠0.3份、水玻璃12份、碳酰胺0.5份、氨水3份、无水乙醇20份、硝酸3份、硼酸30份、水70份。
上述硅酸铝盐发光材料的制备方法为：先将氧化铕和硝酸混合，搅拌10分钟，再加入水20份，搅拌30分钟；将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合，搅拌30分钟；将正硅酸乙酯和无水乙醇混合，搅拌10分钟；将所有组分混合，置于水浴中，在温度90℃，转速130r/min下用搅拌机搅拌3小时，然后放入烘箱中，在温度130℃下干燥得凝胶，最后放入马弗炉中，在温度1200℃下灼烧至火焰熄灭即得。

Claims (10)

1.一种硅酸铝盐发光材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯10-20份、硝酸铝20-40份、硝酸锶20-40份、氧化铕0.15-0.3份、氢氧化铝1-2份、氢氧化镁1-3份、柠檬酸钠0.1-0.3份、水玻璃7-12份、松香1-2份、碳酰胺0.2-0.5份、氨水1-3份、无水乙醇15-20份、硝酸1-3份、硼酸10-30份、水40-70份。
2.根据权利要求1所述的一种硅酸铝盐发光材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：正硅酸乙酯12-18份、硝酸铝25-35份、硝酸锶25-35份、氧化铕0.2-0.25份、氢氧化铝1.2-1.7份、氢氧化镁1.5-2.5份、柠檬酸钠0.15-0.25份、水玻璃8-11份、松香1.2-1.8份、碳酰胺0.3-0.4份、氨水1.5-2.5份、无水乙醇16-19份、硝酸1.5-2.5份、硼酸15-25份、水50-60份。
3.权利要求1至2任一项所述的一种硅酸铝盐发光材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将氧化铕和硝酸混合，搅拌5-10分钟；
步骤2：加入水10-20份，搅拌10-30分钟；
步骤3：将硝酸铝、硝酸锶、碳酰胺、硼酸和剩余的水混合，搅拌10-30分钟；
步骤4：将正硅酸乙酯和无水乙醇混合，搅拌5-10分钟；
步骤5：将所有组分混合，置于水浴中，在温度70-90℃，转速100-130r/min下用搅拌机搅拌1-3小时；
步骤6：放入烘箱中，在温度110-130℃下干燥得凝胶；
步骤7：放入马弗炉中，在温度1000-1200℃下灼烧至火焰熄灭即得。
4.根据权利要求3所述的一种硅酸铝盐发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中搅拌时间为6-9分钟。
5.根据权利要求3所述的一种硅酸铝盐发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中搅拌时间为15-25分钟。
6.根据权利要求3所述的一种硅酸铝盐发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中搅拌时间为15-25分钟。
7.根据权利要求3所述的一种硅酸铝盐发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中搅拌时间为6-9分钟。
8.根据权利要求3所述的一种硅酸铝盐发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5中温度为75-85℃，转速为110-120r/min，搅拌时间为1.5-2.5小时。
9.根据权利要求3所述的一种硅酸铝盐发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤6中温度为115-125℃。
10.根据权利要求3所述的一种硅酸铝盐发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤7中温度为1100℃。
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