[发明专利]一种低温烧结均一型长余辉发光釉料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温烧结均一型长余晖发光釉料的制备方法，属于发光材料制备技术领域。

背景技术

稀土激活碱土金属铝酸盐超长余辉发光材料是二十世纪九十年代发展起来的一种新型发光材料。其中碱土金属包括Ca、Sr、Mg和Ba；稀土元素包括:Eu、Dy、Ho、Er、La、Ce、Pr、Tm、Tb等。稀土激活碱土金属铝酸盐超长余辉发光材料具有发光亮度高，余辉时间长，无放射性危害，环境友好等优异性能，成为当前极具发展潜力的一类功能材料。不过，在稀土激活碱土金属铝酸盐超长余辉发光材料中发光性能最优异的是Eu²⁺，Dy³⁺，共激活的铝酸银发光材料。

发光釉料是由基础釉和发光粉构成，它与各种建筑用瓷、卫生瓷和装饰瓷的结合，大大拓宽了发光材料的应用领域。陶瓷釉是熔融在陶瓷制品表面上一层很薄的均匀的玻璃质层，它可以改善制品的使用性能，提高陶瓷制品装饰质量，但釉与玻璃又不完全相同。陶瓷发光釉是将釉料与发光材料按一定比例混合后，施与坯体表面，使其烧成后，既具有普通陶瓷釉的性质，又具有发光的性能。传统制备发光釉料是通过溶胶进行简单包覆，易导致原料混合不均匀、烧结温度增高，同时材料包覆不均匀，导致余辉较短，影响材料使用范围，所以制备一种均匀包覆、有效改善釉面材料烧结温度和余辉时长的釉料很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有发光釉料是通过溶胶进行简单包覆，易导致原料混合不均匀、烧结温度增高，同时材料包覆不均匀，导致余辉较短，影响材料使用范围的问题，提供了一种低温烧结均一型长余辉发光釉料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

按重量份数计，称取35～40份钾长石、15～20份硼酸、45～50份石英、20～25份碳酸锶、2～3份氧化铝和10～15份包覆改性发光颗粒混合、球磨、过200目筛，制备得低温烧结均一型长余辉发光釉料。

所述的包覆改性发光颗粒具体制备步骤为：按重量份数计，称量45～50份混合包覆液、10～15份改性颗粒和10～15份100目Y₂O₃:Eu荧光粉经喷雾干燥制备而成。

所述的混合包覆液制备步骤为：按重量份数计，称量45～50份去离子水、5～10份聚乙烯吡咯烷酮、25～30份质量分数25%乙醇溶液和10～15份质量分数5%聚乙烯醇溶液混合、加热制备而成；

所述的改性颗粒制备步骤为：称量45～50份质量分数50%乙醇溶液、3～5份氯化铕、2～3份二苯甲酰甲烷和3～4份氯代十六烷基吡啶搅拌混合，经pH调节液调节pH至6.0后，静置过滤得滤饼、经洗涤、干燥、碾磨、过200目筛制备而成。

所述的喷雾干燥采用的喷雾干燥机参数为：进料量为20～25mL/min，干燥器离心喷头转速为300～350r/min，进风口温度为155～170℃，出风口温度为75～80℃。

所述的pH调节液为pH为8.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

本发明主要通过氯化铕与荧光粉复合激发作用，经喷雾干燥，使荧光粉包覆至铕系配合物颗粒表面，改善材料包覆均匀性能，有效提高材料余辉时长，其中乙醇与氯化铕等制备稀土配合物，通过稀土离子与具有高吸光系数的有机体进行复配，使有机配体将能量传递至稀土离子上，进而发射特征荧光，同时，在喷雾干燥作用下，使有机配体均匀包覆至稀土离子表面，改善材料烧结温度，提高材料余辉时长，将本发明制备的长余辉发光釉料与去离子水混合，制备得发光釉料浆液，再将浆液对外墙砖生坯表面喷涂，待喷涂完成后，自然晾干并置于250～300℃下预热15～20min，随后按20℃/min速率升温至1050～1100℃，低温烧结而成，本发明制备的釉料余辉时长可达20h以上。

具体实施方式

备料：质量分数50%乙醇溶液、氯化铕、二苯甲酰甲烷、氯代十六烷基吡啶、pH为8.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液、无水乙醇、去离子水、聚乙烯吡咯烷酮、质量分数25%乙醇溶液、质量分数5%聚乙烯醇溶液、100目Y₂O₃:Eu荧光粉、钾长石、硼酸、石英、碳酸锶和氧化铝。