论文部分内容阅读
以SrAl2O4:Eu2+,Dy3+为代表的铝酸盐材料是一种重要的新型长余辉发光材料,具有激发光谱范围广、发射光谱在可见光区、发光亮度高、余辉时间长、化学稳定性好、无毒无放射性、安全环保等优势,可应用于我们生活中的许多方面。但是,这种材料在潮湿的环境中会发生水解,导致发光性能下降,直至不再发光,失去使用价值;而且粉体与有机体系的相容性差,不利于制备性能优良的复合材料;另外,在高温条件下Eu2+容易被氧化为Eu3+,影响其发光性能。为了达到良好的应用效果,需要对发光粉进行表面改性。本文系统地总结了稀土激活铝酸锶发光材料的研究现状,特别介绍了表面改性及其在发光涂料中的应用研究进展。对发光粉进行了无机包覆、有机改性及复合包覆改性,通过各项检测,优化了包覆条件,总结分析了包覆过程与结果,探讨了包覆机理,研究了工艺条件对发光粉性能的影响,并制备得到性能优良的发光涂料。(1)为了改善粉体的耐水性以及耐高温氧化性,采用“非均相成核”对发光粉分别进行二氧化硅与氧化铝无机包覆,测试结果表明二氧化硅包覆量大于8%、氧化铝包覆量大于15%时,在发光粉表面能够形成完整致密的无机膜层。包覆后的发光粉遇水几乎不发生水解,显示了优良的耐水性;耐高温氧化性提高了50%;同时保持了较好的长余辉发光性能,尤其是经二氧化硅包膜后,发光强度较包覆前提高10%,这对发光粉的应用非常有利。(2)为了改善发光粉与有机体系的相容性,采用长链醇与发光粉表面的羟基发生醚化接枝反应进行有机改性。测试结果表明醇碳链越长对发光粉的改性效果越好,经正十二醇改性后粉体与水的接触角增加了86.5°,表面由亲水性转为亲油憎水性,改善了发光粉应用时与有机体系的相容性,长余辉发光性能的损失小于7%。为了使发光粉既有良好的耐水性,又与有机体系有良好的相容性,对其进行二氧化硅/正十二醇复合包覆改性,产品粉体几乎不发生水解,耐水性优良,长余辉发光性能损失小于8%,粉体与水的接触角增加了86.8°,表面由亲水性转为亲油憎水性。(3)以改性后的发光粉为填料,丙烯酸清漆为有机体系,选择适当的助剂,可以制备性能优良的发光涂料,并对发光涂料的相关性能进行了测试。发光粉的添加量为10-30%,制得的涂料具有良好的储存稳定性与耐水性,并符合国家相关涂料标准,可用于户外交通标识等。