特性:起始亮度高、余辉时间长(>12h)、无放射性危害。
应用范围:可以用于剧场、地铁、机场、大型商场和酒店等公共场所的应急指示照明,还可以用于装饰、军工等领域。
发光材料的生产方法:
高温固相法
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高温固相法是制备E2+激活铝酸锶发光材料的传统和应用最早、最多的方法。该法以A1203、SrCO3、Eu2O3、Dy2O3为原料,再加入一定量的助熔剂(如硼酸),混合磨细后,一般先经过高温(约1350℃)煅烧,再在稍低温度,2%H +98%N气氛下,使Eu3+还原成Eu2+;亦可采用密闭空间中放置活性炭的方法。最后经过冷却,碾细,过筛,即得产品。此法工艺简便,微晶的晶体品质优良,利于工业化生产。
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溶胶
/ 凝胶法 |
溶胶—凝胶(Sol—Ge1)法是应用前景非常广阔的纳米粉体合成方法。它的主要优点在于可在较低的温度下合成产品,且产品粒径小,均匀度较好。采用该法合成SrA1204:Eu2+,Dy3+时,母体材料是含铝的有机化合物溶液,配以激活剂、共激活剂、助熔剂、催化剂的有机化合物溶液或化合物水溶液,混合后,加入水,保持2~3 d,形成凝胶,经干燥,灼烧除去有机物后,再在N2+H2气氛或活性炭气氛下灼烧还原,制得发光材料。用溶胶一凝胶法可以制备出发光性能很好的发光材料,反应也可以很好地控制。
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燃烧法
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针对高温固相法制备的发光材料粒子较粗,经球磨后晶形遭受破坏,从而使发光亮度大幅度下降的缺点,开发了燃烧法制备技术。Kingsley等人将一定量的Al(NO3)3·9H2 0、Sr(NO3)2·4H2O和尿素,用少量水溶解,将所得溶液放入温度恒定在500℃左右的马弗炉中,起初溶液沸腾,然后开始脱水,分解,并伴随产生大量的气体(主要是NO和NH3),接着开始起泡,膨胀,泡沫破裂并燃烧,发出白色光。所得产品为一种多孔泡沫状的SrA1204 ,产物相单一,合成的发光材料具有相当的适应性,燃烧过程中产生的气体可使Eu3+还原成Eu2+,而不需要还原保护气氛。采用这种方法可以使炉温大大降低,是一种高效节能的合成方法。
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发展历程:
碱土铝酸盐发光材料是目前研究和应用最多的长余辉发光材料体系。D.Haranath等人研究了在不同温度条件下合成的SrAl2O4:Eu的亮度与余辉的特性。实验表明:在升温速率范围为300~625℃/h,于1200℃保温2~4h,冷却速率为100~250℃/h等条件下制备的发光粉在日光条件下具有较高的活性。其余辉衰减特性与ZnS:Cu 的相比(ZnS:Cu的余辉时间为10~500s),SrAl2O4:Eu在漆黑条件下余辉达18~24h,亮度达0.32 mcd/m2,是人肉眼敏感光亮度(0.0032mcd/m2)的100倍。