超長余輝蓄能發(fā)光涂料可在太陽光或燈光等可見光照射下吸收并儲存光能,光照停止后,在黑暗處將吸收的能量再以可見光的形式緩慢釋放。這種光致發(fā)光涂料可用于建筑裝飾裝潢,公共場所安全通道的警示標(biāo)志,也可以用與人造景觀,文化藝術(shù)品裝飾及特殊場合的發(fā)光標(biāo)志,還可以用于低度應(yīng)急照明。
1. 發(fā)光材料的制備
首先,將Eu2O3和Dy2O3溶解于HNO3中,制得Eu3+、Dy3+的混合溶液A;
另將Sr(NO3)3和Al(NO3)3·9H2O一起溶于蒸餾水中,制得溶液B;
再將A和B兩種溶液混合,溶于葡萄糖的C溶液;
最后將NH4HCO3和(NH4)2CO3同時溶于蒸餾水中,制得混合銨鹽飽和溶液D。
將C糖液緩慢滴入混合銨鹽飽和溶液D中,劇烈攪拌,待反應(yīng)結(jié)束后,陳化24h,過濾,洗滌,烘干,得到發(fā)光粉的前驅(qū)體。添加適量的HBO3助劑,充分混合,然后置于高溫爐內(nèi),在還原氣氛中,以10~15℃/min的升溫速率升到1250~1300℃,保溫2h隨爐冷卻,即可制得黃綠色長余輝光致發(fā)光粉。該發(fā)光粉外觀呈黃綠色,粒子尺寸為3~5μm。其相對發(fā)光強度是固相反應(yīng)合成發(fā)光粉的130%左右,余輝時間1600min以上,發(fā)光波長520nm。
2. 發(fā)光涂料的制備
① 料配方確定 聚乙烯醇具有吸濕性。室溫下未增塑的聚乙烯醇干膜的吸濕性,在不同相對濕度(RH)下的吸濕率為1%~2%(RH35%)、3%~5%(RH55%)、7%~10%(RH80%)、25%~30%(RH100%)。
在使用甘油增塑劑后通常會增大聚乙烯醇膜的吸濕性,當(dāng)甘油用量增加到一定程度時,聚乙烯醇膜甚至在高濕度下仍能保持不沾和干燥,故甘油用量較大。發(fā)光涂料配方如下:
組分 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%
聚乙烯醇 28~32
甘油 5~7
發(fā)光粉 4~8
水 55~60
消泡劑 適量
分散劑 適量
② 涂料的制備過程 在加熱和攪拌下于水中加入聚乙烯醇,待聚乙烯醇完全溶解后冷卻、過濾、即得透明的聚乙烯醇溶液,然后加入發(fā)光粉,攪拌均勻;另在去離子水中加入分散劑、消泡劑、甘油,攪拌均勻后再加入到上述溶液中,充分?jǐn)嚢杈鶆颍吹冒l(fā)光強度高且透明的超長余輝發(fā)光涂料。
3. 結(jié)論
① 本超長余輝發(fā)光涂料中發(fā)光粉的含量為5%,發(fā)光粉的粒徑為3~5μm,10min后的余輝亮度為450mcd/㎡。
② 本涂料屬于水溶性發(fā)光涂料,具有透明度高、光澤好、附著力強、發(fā)光強度高、持續(xù)時間長等特點,并具有良好的美化裝飾作用及夜間顯示等特殊功能。
③ 本涂料是一種“環(huán)保型”綠色節(jié)能涂料,無環(huán)境污染。除發(fā)光粉外,其他原材料的成本較低,涂刷用量也較少。