CN111607392A - 一种矿棉板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种矿棉板及其制备方法。所述矿棉板中含有长余辉发光材料。所述方法包括：将所述长余辉发光材料喷涂在带有涂料的矿棉板湿板的表面上，干燥，得到所述矿棉板。本申请的矿棉板可以呈现出例如黄绿色、蓝绿色、蓝色或红色等颜色，且矿棉板的发光强度较大，余晖时间较长，此外，长余辉发光材料的添加对矿棉板的强度等性能没有不利影响，本申请的矿棉板均满足使用要求。

Description

一种矿棉板及其制备方法

技术领域

本文涉及无机建筑装饰材料领域，尤指一种矿棉板及其制备方法。

背景技术

近些年来，矿棉板作为一种绿色环保、轻质美观的新型建筑装饰装修产品而倍受青睐。矿棉板具有吸音、保温、隔热、防火、净醛等多种功能，广泛应用于各种建筑吊顶、贴壁等室内装饰装修。随着矿棉板的应用范围的逐渐扩大，人们对其装饰功能提出了更高的要求。

发明内容

本申请提供了一种矿棉板及其制备方法，该矿棉板具有蓄能发光功能，能够在光照下吸收并储存光能，在没有光照射时，通过释放存储的能量而发出特殊颜色的荧光，使得美观性得到提高，能够满足多种场合对矿棉板的美观性要求。

本申请提供了一种矿棉板，所述矿棉板中含有长余辉发光材料。

在本申请的实施例中，所述长余辉发光材料可以包括稀土激活碱土金属铝酸盐系发光材料。

在本申请的实施例中，所述稀土激活碱土金属铝酸盐系发光材料可以包括SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺、Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺和CaAl₂O₄:Eu²⁺,Nd³⁺中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺可以为掺Mn⁴⁺的SrAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺、或为掺碱土金属离子的Sr_1-nAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺、或为掺Mn⁴⁺和掺碱土金属离子的Sr1-nAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺，m表示在1摩尔掺Mn⁴⁺的SrAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_1-nAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺中的Mn⁴⁺的摩尔分数，n表示在1摩尔掺碱土金属离子的Sr_1-nAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_1-nAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺中的碱土金属离子的摩尔分数，即1摩尔SrAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_1-nAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺中含有m摩尔Mn⁴⁺，1摩尔Sr_1-nAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_1-nAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺中含有n摩尔碱土金属离子。

在本申请的实施例中，m可以在0.001-0.005的范围内，n可以在0.02-0.1的范围内。

在本申请的实施例中，所述Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺可以为掺Mn⁴⁺的Sr₄Al_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺、或为掺碱土金属离子的Sr_4-yAl₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺、或为掺Mn⁴⁺和掺碱土金属离子的Sr_{4- y}Al_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺，x表示在1摩尔掺Mn⁴⁺的Sr₄Al_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_4-yAl_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺中的Mn⁴⁺的摩尔分数，y表示在1摩尔掺碱土金属离子的Sr_4-yAl₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_4-yAl_{14- x}O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺中的碱土金属离子的摩尔分数，即1摩尔Sr₄Al_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_4-yAl_{14- x}O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺中含有x摩尔Mn⁴⁺，1摩尔Sr_4-yAl₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_4-yAl_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺中含有y摩尔碱土金属离子。

在本申请的实施例中，x可以在0.001-0.005的范围内，y可以在0.02-0.1范围内。

在本申请中，所采用的长余辉发光材料可以通过购买获得，或者采用已有的方法(例如，高温固相法)制备得到。

在本申请的实施例中，所述长余辉发光材料可以设置在所述矿棉板的表面上。

在本申请的实施例中，每平方米所述矿棉板的表面上可以设置有4-10g所述长余辉发光材料。

本申请还提供了如上所述的矿棉板的制备方法，所述方法包括：将所述长余辉发光材料喷涂在带有涂料的矿棉板湿板的表面上，干燥，得到所述矿棉板。

本申请通过在矿棉板中引入长余辉发光材料，使得矿棉板可以呈现出例如黄绿色、蓝绿色、蓝色或红色等颜色，且矿棉板的发光强度较大，余晖时间较长。此外，长余辉发光材料的添加对矿棉板的强度等性能没有不利影响，本申请的矿棉板均满足使用要求。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及权利要求书中所描述的方案来实现和获得。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

以下实施例中所采用的原料，如无特别说明，均为普通市售产品。

实施例1

在矿棉板湿板表面进行二次喷涂涂料后，直接将SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺黄绿色长余辉发光材料以10g/m²的量均匀喷涂于完成二次喷涂涂料的矿棉板湿板表面，在120℃下干燥10min，待涂料干燥后即得到蓄能发光的矿棉板。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为蓝绿色长余辉发光材料——Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为蓝绿色长余辉发光材料——掺Ca²⁺的Sr_4-yAl₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺，y＝0.02，长余辉发光材料的喷涂量为4g/m²。

长余辉发光材料通过下述方法制备得到：将SrCO₃、Al₂O₃、EuO、Dy₂O₃、CaCO₃按摩尔分数(4-y):7:0.05:0.05:y的比例混合，然后研磨成100目的细粉，通过高温固相法在高温1300℃下煅烧3小时，制得1摩尔长余辉发光材料中掺0.02摩尔Ca²⁺的Sr_4-0.02Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为蓝绿色长余辉发光材料——掺Ca²⁺的Sr_4-yAl₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺，y＝0.1，长余辉发光材料的喷涂量为4g/m²，并且矿棉板的干燥时间为15min。

长余辉发光材料通过下述方法制备得到：将SrCO₃、Al₂O₃、EuO、Dy₂O₃、CaCO₃按摩尔分数(4-y):7:0.05:0.05:y的比例混合，然后研磨成100目的细粉，通过高温固相法在高温1300℃下煅烧3小时，制得1摩尔长余辉发光材料中掺0.1摩尔Ca²⁺的Sr_4-0.1Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy^{3 +}。

实施例5

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为蓝绿色长余辉发光材料——掺Ba²⁺的Sr_4-yAl₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺，y＝0.02，长余辉发光材料的喷涂量为6g/m²，并且矿棉板的干燥时间为15min。

长余辉发光材料通过下述方法制备得到：将SrCO₃、Al₂O₃、EuO、Dy₂O₃、BaCO₃按摩尔分数(4-y):7:0.05:0.05:y的比例混合，然后研磨成100目的细粉，通过高温固相法在高温1300℃下煅烧3小时，制得1摩尔长余辉发光材料中掺0.02摩尔Ba²⁺的Sr_4-0.02Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺。

实施例6

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为蓝绿色长余辉发光材料——掺Ba²⁺的Sr_4-yAl₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺，y＝0.08，长余辉发光材料的喷涂量为10g/m²，并且矿棉板的干燥时间为15min。

长余辉发光材料通过下述方法制备得到：将SrCO₃、Al₂O₃、EuO、Dy₂O₃、BaCO₃按摩尔分数(4-y):7:0.05:0.05:y的比例混合，然后研磨成100目的细粉，通过高温固相法在高温1300℃下煅烧3小时，制得1摩尔长余辉发光材料中掺0.08摩尔Ba²⁺的Sr_4-0.08Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺。

实施例7

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为红色长余辉发光材料——掺Mn⁴⁺的Sr₄Al_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺，x＝0.001，长余辉发光材料的喷涂量为6g/m²。

长余辉发光材料通过下述方法制备得到：将SrCO₃、Al₂O₃、EuO、Dy₂O₃、MnCO₃按摩尔分数4:(14-x)/2:0.05:0.05:x的比例混合，然后研磨成100目的细粉，通过高温固相法在高温1300℃下煅烧3小时，制得1摩尔长余辉发光材料中掺0.001摩尔Mn⁴⁺的Sr₄Al_14-0.001O₂₅:Eu^{2 +},Dy³⁺。

实施例8

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为红色长余辉发光材料——掺Mn⁴⁺的Sr₄Al_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺，x＝0.005，长余辉发光材料的喷涂量为6g/m²。

长余辉发光材料通过下述方法制备得到：将SrCO₃、Al₂O₃、EuO、Dy₂O₃、MnCO₃按摩尔分数4:(14-x)/2:0.05:0.05:x的比例混合，然后研磨成100目的细粉，通过高温固相法在高温1300℃下煅烧3小时，制得掺0.005摩尔份Mn⁴⁺的Sr₄Al_14-0.005O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺。

实施例9

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为红色长余辉发光材料——掺Mn⁴⁺和Ca²⁺的Sr_4-yAl_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺，x＝0.003，y＝0.06，长余辉发光材料的喷涂量为6g/m²。

长余辉发光材料通过下述方法制备得到：将SrCO₃、Al₂O₃、EuO、Dy₂O₃、MnO₂、CaCO₃按摩尔分数(4-y):(14-x)/2:0.05:0.05:x的比例混合，然后研磨成100目的细粉，通过高温固相法在高温1300℃下煅烧3小时，制得1摩尔长余辉发光材料中掺0.003摩尔Mn⁴⁺和0.06摩尔Ca²⁺的Sr_4-0.06Al_14-0.003O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺。

实施例10

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为红色长余辉发光材料——掺Mn⁴⁺和Ba²⁺的Sr_4-yAl_14-xO25:Eu²⁺,Dy³⁺，x＝0.003，y＝0.1，长余辉发光材料的喷涂量为6g/m²。

长余辉发光材料通过下述方法制备得到：将SrCO₃、Al₂O₃、EuO、Dy₂O₃、MnO₂、BaCO₃按摩尔分数(4-y):(14-x)/2:0.050.05:x的比例混合，然后研磨成100目的细粉，通过高温固相法在高温1300℃下煅烧3小时，制得1摩尔长余辉发光材料中掺0.003摩尔Mn⁴⁺和0.1摩尔Ba²⁺的Sr_4-0.1Al_14-0.003O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺。

实施例11

本实施例与实施例1的不同之处仅在于：

发光材料为蓝色长余辉发光材料——CaAl₂O₄:aEu²⁺,bNd³⁺，a＝0.00125，b＝0.0025，长余辉发光材料的喷涂量为6g/m²。

长余辉发光材料通过下述方法制备得到：将CaCO₃、Al₂O₃、EuO、Nd₂O₃、按摩尔分数1:1:0.00125:0.0025的比例混合，然后研磨成100目的细粉，通过高温固相法在高温1350℃下煅烧2小时，制得CaAl₂O₄:aEu²⁺,bNd³⁺。

性能测试

根据D65标准荧光灯测试上述实施例制备的矿棉板和空白矿棉板(即不添加长余辉发光材料的矿棉板)的长余辉发光时间；设定实施例1～6以发射波长为520nm的参数，实施例7～10以发射波长为650nm的参数，实施例11以发射波长为420nm的参数，采用荧光分光光度计F-4600测试上述实施例制备的矿棉板的发射峰强度；采用暗箱式紫外分析仪ZF-90D测试上述实施例制备的矿棉板的发光颜色。测试结果如表1所示。

表1各样品的发射峰强度、颜色及长余辉时间测试结果

可以看出，本申请实施例制备的蓄能发光的矿棉板可以为黄绿色、蓝绿色、蓝色或红色，发射峰强度较大，表明其发光强度较大，且余晖时间较长。此外，长余辉发光材料的添加对矿棉板的强度等性能没有不利影响，本申请实施例制备的矿棉板均满足使用要求，在此不再一一列出其他性能数据。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种矿棉板，其特征在于，所述矿棉板中含有长余辉发光材料。

2.根据权利要求1所述的矿棉板，其中，所述长余辉发光材料包括稀土激活碱土金属铝酸盐系发光材料。

3.根据权利要求2所述的矿棉板，其中，所述稀土激活碱土金属铝酸盐系发光材料包括SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺、Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺和CaAl₂O₄:Eu²⁺,Nd³⁺中的任意一种或多种。

4.根据权利要求3所述的矿棉板，其中，所述SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺为掺Mn⁴⁺的SrAl_2-mO₄:Eu^{2 +},Dy³⁺、或为掺碱土金属离子的Sr_1-nAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺、或为掺Mn⁴⁺和掺碱土金属离子的Sr_{1- n}Al_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺，m表示在1摩尔掺Mn⁴⁺的SrAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_1-nAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺中的Mn⁴⁺的摩尔分数，n表示在1摩尔掺碱土金属离子的Sr_1-nAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_1-nAl_2-mO₄:Eu²⁺,Dy³⁺中的碱土金属离子的摩尔分数。

5.根据权利要求4所述的矿棉板，其中，m在0.001-0.005的范围内，n在0.02-0.1的范围内。

6.根据权利要求3所述的矿棉板，其中，所述Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺为掺Mn⁴⁺的Sr₄Al_{14- x}O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺、或为掺碱土金属离子的Sr_4-yAl₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺、或为掺Mn⁴⁺和掺碱土金属离子的Sr_4-yAl_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺，x表示在1摩尔掺Mn⁴⁺的Sr₄Al_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_4-yAl_14-xO₂₅:Eu^{2 +},Dy³⁺中的Mn⁴⁺的摩尔分数，y表示在1摩尔掺碱土金属离子的Sr_4-yAl₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺或Sr_{4- y}Al_14-xO₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺中的碱土金属离子的摩尔分数。

7.根据权利要求6所述的矿棉板，其中，x在0.001-0.005的范围内，y在0.02-0.1范围内。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的矿棉板，其中，所述长余辉发光材料设置在所述矿棉板的表面上。

9.根据权利要求8所述的矿棉板，其中，每平方米所述矿棉板的表面上设置有4-10g所述长余辉发光材料。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的矿棉板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将所述长余辉发光材料喷涂在带有涂料的矿棉板湿板的表面上，干燥，得到所述矿棉板。