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包膜发光粉在发光釉料中的应用

邱子凤  
【摘要】:随着社会的进步,经济的发展,和人们对能源问题认识的日益深入,寻求一种新型、清洁、节能的环保型材料显得尤为重要。长余辉发光材料可利用太阳光或日光灯照射进行蓄能,在夜间或黑暗环境中发光,其发光可持续几十甚至几千分钟以上,因而被人们视为一种较好的绿色光源,近年来逐渐成为研究的热点。利用它制成的陶瓷发光釉料同样具有发光材料的一切优异性能,是未来建材行业一种理想的节能环保型长寿命的光致发光材料,在建筑标志物等的应用上有着诱人的前景。 本研究以正硅酸乙酯和氧氯化锆为原料,采用溶胶—凝胶法在发光粉表面包覆一层硅酸锆,形成包膜发光粉。该工艺的目的是以耐高温的硅酸锆薄膜保护发光粉免遭釉熔体的侵蚀,而保持长余辉发光特性。 本课题通过研究基础釉的配方组成、发光粉的加入量、施釉和烧成等工艺条件,制备了在1130℃烧成,并具有长余辉发光特性的陶瓷发光釉料。 在包膜发光粉制备工艺研究中,文章首先通过水解对比试验,确定兰绿色发光粉(主晶相Sr_4Al_(14)O_(25))比黄绿色发光粉(主晶相SrAl_2O_4)更适于此种包覆方法。研究了包膜发光粉的制备工艺,包括溶胶形成条件、烧成制度等,以及它们对发光粉发光效果的影响。研究结果表明:保持溶胶形成条件为Zr/Si=1.2、pH=3时包膜发光粉的发光效果最好。包膜发光粉的最佳煅烧制度是:升温速率为20℃/min,升温至1100℃保温10min。 研究了发光釉料的制备工艺,包括基础釉料的组成、包膜发光粉加入量和烧成制度等,以及它们对发光效果的影响。研究结果表明,基础釉选择2#配方时发光效果较好;发光外墙砖试样的烧成制度为20℃/min的升温速率升温至1130℃保温10min。所制得试样在暗的环境中6小时,人眼仍对其有明显的辨识作用。 本研究借助发射光谱仪对包膜发光粉和发光釉料的发光性能进行了测试。结果证明,发光粉在包膜前后发射光谱的峰值没有大的改变,


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