CN1616595A - 稀土材料发光粉 - Google Patents

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蒋典智
刘万新
陈坤杰
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Fuhuajiutian Energy Storage Light Source Science And Technology Co Ltd Harbi
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Fuhuajiutian Energy Storage Light Source Science And Technology Co Ltd Harbi
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明提供的是一种稀土材料发光粉。它包括重量比为碳酸锶35－45％、碳酸钙3－5％、稀土氧化物9－28％和余量的氧化铝。本发明的材料配方中的氧化铝为金属氧化物，作为载体材料使用。碳酸锶具有受激蓄能发光特性，常用作光谱试剂、信号弹、焰火材料等。硝酸镁为辅助提高产品的发光亮度。稀土材料，具有激活发光性能。本发明的产品不含放射性元素，使用安全、无放射性污染。

Description

稀土材料发光粉
(一)技术领域
本发明涉及的是一种材料，具体地说是一种具有发光功能的材料。
(二)背景技术
蓄能发光材料具有广泛的用途，可以制成各种发光标识，应用于军事、交通、消防、街道、建筑物，以及印刷业、工艺品、生活用品等。其原理是：该材料在光线照射下，具有储存光能的特性，并在黑暗条件下以可见光形式释放出来。传统的蓄能发光材料，如常见的荧光粉，其配方中含有放射性物质，因而会产生放射性污染，对环境和人体有污染毒害作用。近年来，新发展的蓄能发光材料，开始采用铝酸锶、碱土铝酸盐等以金属氧化物为载体，加入水性丙稀酸、La系元素等为激活剂，组成新的化合物，并在高温炉内通入保护气体，在1200-1600℃高温加热固相反应，制成无放射性的蓄能发光材料。但是这些蓄能发光材料，目前还存在着蓄光能力差、余辉时间短、制造成本高等不足，因而限制了大量推广应用。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种具有蓄光能力强、余辉时间长、制造成本低的蓄能发光材料。
本发明的目的是这样实现的：它包括重量比为碳酸锶35-45％、碳酸钙3-5％、稀土氧化物9-28％和余量的氧化铝。
本发明还可以包括这样一些特征：
1、它还含有硝酸镁0.5-2％。
2、所述的稀土氧化物是氧化镝、氧化镨、氧化钇或氧化铕中的一种或者是它们的混合物。
3、所述的稀土氧化物是氧化镝、氧化镨、氧化钇和氧化铕的混合物，占总组成的重量比分别为氧化镝1-4％、氧化镨2-8％、氧化钇2-8％和氧化铕2-8％。
按比例备好原料，将各原料溶解后混合、搅拌均匀，干燥，在真空电烧结炉中、在1200-1600℃温度下进行烧结，充入氢气进行还原处理，冷却至常温，粉碎、研磨成细末产品。
本发明的材料配方中的氧化铝为金属氧化物，作为载体材料使用。碳酸锶具有受激蓄能发光特性，常用作光谱试剂、信号弹、焰火材料等。硝酸镁为辅助提高产品的发光亮度。稀土材料，具有激活发光性能。
本配方中不含放射性元素，使用安全、无放射性污染。具有如下优点：
1、用稀土元素为激活剂，不含放射性元素，产品无毒、无害、无污染。
2、真空烧结工艺可以确保材料在高温加热固相反应中，无氧化、无杂质渗入等干扰，从而使产品纯净度提高，具有更稳定的理化性能。
3、稳定的理化性能使产品蓄光能力增强、余辉时间延长；抗衰老性提高，产品使用寿命高；使用性能优于现有产品。
4、我国富产稀土材料，本技术符合国情，利于蓄能发光粉的大量推广应用。
5、产品生产成本低，在国际市场上具有较强的竞争力，可以出口创汇，产生较高的经济效益和社会效益。
本发明的具体技术指标如下：
    项目     单位     指标
    发光亮度衰减时间(a)     h     ≥10
    10h后的余辉亮度     Mcd/m2     ≥1.03
    密  度     G/cm3     3.5-3.8
    干  燥  失  重     ％     ≤0.5
    放射性物质     Bq/g     ≤0.034
注(a)：蓄能发光粉在40W日光灯照射20min条件下的发光亮度衰减时间。
(四)具体实施方案
下面举例对本发明做更详细地描述：
1、按照重量比为碳酸锶35-45％、碳酸钙3-5％、稀土氧化物9-28％和余量的氧化铝的比例备好原料，将各原料用其相应的溶剂溶解后混合、搅拌均匀，干燥，在真空电烧结炉中、在1200-1600℃温度下进行烧结，充入氢气进行还原处理，冷却至常温，粉碎、研磨成细末产品。
2、按照重量比为碳酸锶35-45％、碳酸钙3-5％、硝酸镁0.5-2％、稀土氧化物9-28％和余量的氧化铝的比例备好原料，将各原料用其相应的溶剂溶解后混合、搅拌均匀，干燥，在真空电烧结炉中、在1200-1600℃温度下进行烧结，充入氢气进行还原处理，冷却至常温，粉碎、研磨成细末产品。
3、按照重量比为碳酸锶35-45％、碳酸钙3-5％、硝酸镁0.5-2％、氧化镝1-4％、氧化镨2-8％、氧化钇2-8％和氧化铕2-8％和余量的氧化铝的比例备好原料，将各原料用其相应的溶剂溶解后混合、搅拌均匀，干燥，在真空电烧结炉中、在1200-1600℃温度下进行烧结，充入氢气进行还原处理，冷却至常温，粉碎、研磨成细末产品。
4、按照重量比为碳酸锶35％、碳酸钙3％、硝酸镁1％、氧化镝2％、氧化镨5％、氧化钇5％、氧化铕5％和氧化铝44％的比例备好原料，将各原料用其相应的溶剂溶解后混合、搅拌均匀，干燥，在真空电烧结炉中、在1200-1600℃温度下进行烧结，充入氢气进行还原处理，冷却至常温，粉碎、研磨成细末产品。
5、按照重量比为碳酸锶40％、碳酸钙4％、硝酸镁1％、氧化镝3％、氧化镨4％、氧化钇4％和氧化铕4％和氧化铝41％的比例备好原料，将各原料用其相应的溶剂溶解后混合、搅拌均匀，干燥，在真空电烧结炉中、在1200-1600℃温度下进行烧结，充入氢气进行还原处理，冷却至常温，粉碎、研磨成细末产品。

Claims (4)

1、一种稀土材料发光粉，其特这是：它包括重量比为碳酸锶35-45％、碳酸钙3-5％、稀土氧化物9-28％和余量的氧化铝。
2、根据权利要求1所述的稀土材料发光粉，其特征是：它还含有硝酸镁0.5-2％。
3、根据权利要求1或2所述的稀土材料发光粉，其特征是：所述的稀土氧化物是氧化镝、氧化镨、氧化钇或氧化铕中的一种或者是它们的混合物。
4、根据权利要求3所述的稀土材料发光粉，其特征是：所述的稀土氧化物是氧化镝、氧化镨、氧化钇和氧化铕的混合物，占总组成的重量比分别为氧化镝1-4％、氧化镨2-8％、氧化钇2-8％和氧化铕2-8％。
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