稀土铝酸锶光致储能粉及其彩色发光涂料的应用研究

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1、测试与仿真TESTINGANDSIMULATION稀土铝酸锶光致储能粉及其彩色发光涂料的应用研究ApplicationResearchofRare-EarthStrontiumAluminatePhotoluminescentPhosphorandItsColoredLuminousCoating中航工业陕西宝成航空仪表有限责任公司张晓梅傅新广张浩北京师范大学核科学与技术学院付以嘉[摘要]以碳酸锶、氧化铝、稀土（氧化铕和氧化因此，加强对该材料烧结机理、工艺参数影响的研镓）、硼酸为原料，用高温烧结法合成了稀土铝酸锶光致究，制备色彩丰富的光致发光涂料

2、，对提高光致储能粉储能粉，研究了烧结原理、原材料性能及工艺参数对其的质量稳定性，扩大其应用范围具有重要意义。性能的影响。选用高透明度丙稀酸树脂、稀土铝酸锶光致储能粉、荧光颜料及助剂等，研制出一种具有荧光和1 长余辉的机理发光性能的复合涂料，测定了该涂料的有关性能。目前许多学者对铝酸锶铕类光致储能粉的长余辉2+关键词:光致储能粉彩色发光涂料稀土长发光机理进行了研究，以Eu激发态能级的缓慢驰豫余辉现象为基础，运用量子力学、晶体缺陷、空穴复合等理论[ABSTRACT]Rare-earthstrontiumaluminatepho-进行了解释。目前认为能

3、够较好地解释铝酸锶铕类长[1]toluminescentphosphorissynthesizedbyhigh-temperature余辉现象的主要有：Matsuzawa提出的“空穴转移模型”[2]sinteringreactionwithstrontiumcarbonate,alumina,rare-和张天之等提出的“位移坐标模型”，这些理论在某些earth(europiumoxideandgalliumoxide)andboricacidas方面都有一定的局限性，不能完全解释清楚有关机理。rawmaterials.Theeffectsofsi

4、nteringprinciple,rawme-teralspropertiesandprocessparametersontheproperties2 制备工艺arestudied.Acoloredluminouscoatingwithfluorescene目前国内外学者研究了10多种铝酸锶光致储能粉andluminescenepropertiesisdevelopedbyusingthehigh的制造方法，本研究使用了较为成熟的高温液相烧结transparentacrylicresin,rare-earthstrontiumaluminate法

5、。由于其成分中含有SrCO3、Al2O3、Eu2O3等氧化物，photoluminescentphosphor,andtherelatedpropertiesare加入低熔点的H3BO3作为熔剂，它的熔融温度低于烧结determined.温度，因此烧结过程应属于液相烧结（LPS）。虽然许多Keywords:PhotoluminescentphosphorColored文献中都称“高温固相法”，但其反应机理实际上是“陶luminouscoatingRare-earthLongafterglow瓷的液相烧结过程”。制备工艺如下：（1）按分子式4（Sr

6、1-x（Eu+Ga）x）O·7Al2O3·为了解决航空精密仪表夜间弱光或无光照明问题，nB2O3的化学计量比精确称取各成分。最初使用了以ZnS-Cu为基质、Pm147为激发源的永久（2）粉体前处理分为：混合-液体分散-研磨3个性发光粉，但存在放射性，危害人体健康。后来经过改阶段。先将除H3BO3外的各成分放入研钵中进行适当进，应用了由单一紫外光激发的，以ZnS或GdS为基质，的研磨混合，再将混合好的粉末用适量无水乙醇分散加入Cu、Co、Bi、Gd、Mn等作为激发剂的光致储能粉，于烧杯中，在室温下用磁力搅拌器搅拌3~4h，使各成但是这些材料余辉时间

7、短（只有几分钟），不能很好地满分充分混合均匀。接着用滤纸过滤得到稀糊状物，在+足产品性能需求。近年来研究应用了稀土Eu2激活的100~120℃的干燥箱中充分干燥，完全除去水分。将干4（Sr·Eu·Ga）O·7Al2O3光致储能粉，这类材料可用燥后的粉末和助熔剂H3BO3放入研钵中再次研磨，使颗紫外光或可见光激发，发光亮度高，余辉时间长达10多粒细小均匀。必要时可装入玻璃瓶中在球磨机上进行个小时，大大提高了产品的性能。但是在应用方面还存研磨。在以下问题：（1）制备过程中，对高温固相烧结机理、工（3）烧结：装入刚玉坩埚，放入SX-10-16电阻炉艺参

8、数及性能的影响研究不深入，不能解决科研生产中中，以1200~1400℃的温度烧结4~6h，取出后冷却到遇到的实际问题；（2）用光致储能粉