塑料夜光剂的作用机理及应用.pdf

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1、塑料工业第39卷第8期CHINAPLASTICSINDUSTRY2011年8月塑料夜光剂的作用机理及应用术杨中文，刘西文(湖南科技职业学院，湖南长沙410118)摘要：对塑料夜光剂的作用机理进行了较详细讨论。通过实例介绍了塑料夜光剂的应用方法，指出了塑料夜光剂使用过程中要注意的问题。关键词：塑料夜光剂；机理；应用；方法中图分类号：TQ324．9文献标识码：B文章编号：1005—5770(2011)08—0104—04ActionMechanismandApplicationofthePlasticNightLuminousAgent

2、sYANGZhong’wen，LIUXiwen(HunanVocationalCollegeofScience&Technology，Changsha410118，China)Abstract：Theactionmechanismoftheplasticnightluminousagentswasdiscussedindetail．Theappli—cationmethodsoftheplasticnightluminousagentswereintroducedthroughsomeexamples．Themattersneeda

3、ttentionsinusingplasticnightluminousagentswerepointout．Keywords：PlasticsNightLuminousAgents；Mechanism；Application；Method塑料夜光剂是指添加到塑料中后，塑料通过阳光多种类型，它们发光的过程大体一致，具体由三个步或其他光的照射而吸收、储存光能并在黑暗外能自动骤组成：①基质晶格吸收激发能；②基质晶格将吸收发光的塑料助剂。随着市场对夜光塑料的需求增大，的激发能传递给激活离子，使其激发；③被激发的离该类助剂无论是其使用量或发

4、出夜光的质量(夜光子发光而返回基态。如图1。强度与时间)及品种均取得了较快发展，是近几年来发展较快的塑料助剂量之一。1塑料夜光剂的作用机理塑料夜光剂有多种类型，获得实用的有硫化物类、稀土铝酸盐类、稀土硅酸盐类、稀土氧化物类M：基质晶格A：激活剂s：敏化剂等，稀土铝酸盐类由于其发光性能稳定、发光效率图1塑料夜光剂的发光原理高、发光时间长、无放射性伤害、来源丰富及综合性FiglTheprincipleoflightemissionofplasticnightluminousagents能较好，故在塑料加工领域得到了广泛应用，如SrA1O

5、：Eu”，Dy¨即为典型夜光物质，可作为塑从图1塑料夜光剂的发光原理图可以看出，组成料夜光剂并得到广泛使用。其中SrA1。O是组成塑料塑料夜光剂的基质、激活剂、敏化剂分别起着不同的夜光剂的基础物质、简称基质，Eu¨是激活离子作用，共同完成吸光一储光一发光的作用。塑料夜光(激活剂)，Dy”即为助激活离子(敏化剂)¨，塑剂基质中激活剂形成激活中心、敏化剂形成敏化中料夜光剂中不加入激发物质则很难有夜光发出，助激心。若基质的吸收不产生辐射，则A吸收激发能后发物质的加入能提高发出夜光的质量，即能提高发出产生辐射(包括热扩散)发光；而S吸收激发

6、能，夜光的强度与延长自动发出夜光的时间。并将能量传递给A，再由A辐射出来，这样形成敏化塑料夜光剂之所以能在接收太阳光或其他光照后发光一引。能将光能储存在塑料材料内并能在黑暗处自动发光，不同类型的塑料夜光剂发光过程虽然大致相同，是与其特殊结构与组成相联系的。虽然塑料夜光剂有但它们发光的具体机理可能不一样，塑料夜光剂发光湖南省科技厅支助项目(项目编号2010GK3142)作者简介：杨中文，男，1963年生，教授，主要从事塑料加工技术教学与科研工作。yzwen1688@163．COB第39卷第8期杨中文，等：塑料夜光剂的作用机理及应用·1

7、05·机理的研究也是塑料夜光剂研究的热点之一，对于塑F心(热扰动)一氧离子空位+e料夜光剂的发光机理，科学家提出了多种机理，主要e+(Tb’)一rrb+Di-+’F．跃迁发射有能量传递机理、电子转移机理、空穴转移机理及位(Tb")表示被氧化的Tb”，以示与一般的型座标机理。Tb"的区别，e表示激发态的电子J。1．1能量传递机理1．3空穴转移机理对于Ce"、Pr"、Tb"三价稀土离子，它们容学术界大多认为Eu的发光机理为空穴转移机易形成+4氧化态，因此在基质体系中三种元素可以理。在以基质为SrA1O的塑料夜光剂量中，当用分别以+3和+

8、4两种氧化态在体系中共存，这样，365nm紫外光激发时，Eu产生4fd跃迁。光电RE¨可以作为空穴陷阱中心，RE¨能够成为电子陷导测量表明，在4f基态产生的空穴通过热能释放到阱中心，这些被缺陷中心所捕获的空穴和电子在热扰价带，与此同时