CN112662400A - 一种蓄能发光材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄能发光材料，该发光材料组成成分包括如下重量份数原料：Sr2O3，Al2O3，Y203，Si02，Yb203和Er203，其制备方法，包括以下步骤：步骤1:称取Al2O3，Y203，Si02放入反应容器中适量的硝酸加入到反应容器中；步骤5：将干燥后的原料放入玛瑙研钵中，充分研磨20‑25min，装入坩埚中压实，加入干燥后的原料同体积的5‑15%的碳粉覆盖在混合物上面，容器加盖后密封，然后将坩埚置于石英管中；将石英管在高温炉中灼烧，得出成品。经此发明提供的方法得出的发光材料，在同等条件下，余辉时间较长，可达到700min以上，属于超长余辉，具有良好的蓄能效果，同时Yb3+作敏化剂，Er3+作激活剂，其Yb‑Er体系相对较为稳定，粒子间的相互作用增大，相互吸附团聚增多，能大大降低制备难度。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域，特别涉及一种蓄能发光材料及其制备方法。
背景技术
受到外界的激发后能发出光的物质被称为发光材料，发光材料属于功能材料中的一种。对于发光的物质人们并不陌生，在家中或是在公共场所，几乎随处都能见到它。机场的x射线安检仪、计算机的显示器等，其核心的部位就是发光物质，当然它并不只用于昂贵的设备中，在平常所使用的纸钞中也含有起防伪作用的发光物质。发光物质早已成为人们日常生活中不可或缺的材料，其广泛的应用于大屏幕彩色显示板、照明设备、电脑显示器和荧光检测免疫分析等诸多方面。发光材料可以被多种形式的能量所激发。化学发光是由化学反应的能量激发；电致发光是由电压激发；光致发光是由电磁辐射激发；摩擦发光是由机械能激发；阴极射线发光是由高能量电子束激发；X射线发光是由X射线激发。
现有的发光材料在实际使用过程中其蓄能时间较短，基本在500min左右，对于使用在手表等夜光功能的物品上，其余辉时间无法满足要求，所以需要一种蓄能时间长的发光材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄能发光材料，以解决上述背景技术中提出的现有的发光材料在实际使用过程中其蓄能时间较短，对于使用在手表等夜光功能的物品上，其余辉时间无法满足要求的问题。
一种蓄能发光材料，其特征在于，该发光材料组成成分包括如下重量份数原料：Sr2O3 45-50份，Al2O315-20份，Si0215-20份，Y2037-9份，Yb2035-7份和Er2031-3份。
一种蓄能发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1:称取45-50份Sr2O3 和15-20份Si02和15-20份Al2O3放入反应容器中6-7份硼酸加入到反应容器中；
步骤2：称取7-9份Y203、7-9份Yb203和1-3份Er203加入到反应容器；
步骤3：将反应容器放置于磁力搅拌器上，充分搅拌，最终反应得透明溶液，反应所得溶液倒入塑料反应容器，再向其中加入8-9份氢氟酸，搅拌，使其混合均匀；
步骤4：步骤3中得到的物质装入离心桶，离心完毕后，倒掉上层清液，用20-25份蒸馏水洗涤3到4次，洗涤后的物质放入干燥箱中真空干燥；
步骤5：将干燥后的原料放入玛瑙研钵中，充分研磨20-25min，混合均匀，装入坩埚中压实，加入干燥后的原料同体积的5-15%的碳粉覆盖在混合物上面，容器加盖后密封，然后将坩埚置于石英管中；
步骤6：将石英管在高温炉中灼烧，取出的石英管继续通氢气直至坩埚温度降到18-20℃，得出成品。
作为本发明的进一步方案：在步骤4中，离心桶中离心速率为4800r/min，离心时间为2-3min。
作为本发明的进一步方案：在步骤4中，干燥箱温度为420-450℃，干燥箱内的真空度为0.013MPa。
作为本发明的进一步方案：在步骤6中，高温炉烧解温度为1200-1250℃。
作为本发明的进一步方案：在步骤6中，高温炉中燃烧时间为3-5小时。
本发明的技术效果和优点：
经此发明提供的方法得出的发光材料，在同等条件下，余辉时间较长，可达到700min以上，属于超长余辉，具有良好的蓄能效果，同时Yb3+作敏化剂，Er3+作激活剂，其Yb-Er体系相对较为稳定，粒子间的相互作用增大，相互吸附团聚增多，能大大降低制备难度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了一种蓄能发光材料，该发光材料组成成分包括如下重量份数原料：Sr2O3 45份，Al2O315份，Si0215份，Y2037份，Yb2035份和Er2031份；
一种蓄能发光材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1:称取45份Sr2O3 和15份Si02和15份Al2O3放入反应容器中6-7份硼酸加入到反应容器中；
步骤2：称取7份Y203、5份Yb203和1份Er203加入到反应容器；
步骤3：将反应容器放置于磁力搅拌器上，充分搅拌，最终反应得透明溶液，反应所得溶液倒入塑料反应容器，再向其中加入8-9份氢氟酸，搅拌，使其混合均匀；
步骤4：步骤3中得到的物质装入离心桶，以4800r/min离心分离，离心时间为2-3min,离心完毕后，倒掉上层清液，用20-25份蒸馏水洗涤3到4次，洗涤后的物质放入干燥箱中于420-450℃真空干燥，干燥箱内的真空度为0.013MPa；
步骤5：将干燥后的原料放入玛瑙研钵中，充分研磨20-25min，混合均匀，装入坩埚中压实，加入干燥后的原料同体积的5一15%的碳粉覆盖在混合物上面，容器加盖后密封，然后将坩埚置于石英管中；
步骤6：将石英管在1200-1250℃高温炉中灼烧3-5小时，取出的石英管继续通氢气直至坩埚温度降到18-20℃，得出成品。
实施例2
本发明提供了一种蓄能发光材料，该发光材料组成成分包括如下重量份数原料：Sr2O3 47份，Al2O317份，Si0217份，Y2038份，Yb2036份和Er2032份；
一种蓄能发光材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1:称取47份Sr2O3 和17份Si02和17份Al2O3放入反应容器中6-7份硼酸加入到反应容器中；
步骤2：称取8份Y203、6份Yb203和2份Er203加入到反应容器；
步骤3：将反应容器放置于磁力搅拌器上，充分搅拌，最终反应得透明溶液，反应所得溶液倒入塑料反应容器，再向其中加入8-9份氢氟酸，搅拌，使其混合均匀；
步骤4：步骤3中得到的物质装入离心桶，以4800r/min离心分离，离心时间为2-3min,离心完毕后，倒掉上层清液，用20-25份蒸馏水洗涤3到4次，洗涤后的物质放入干燥箱中于420-450℃真空干燥，干燥箱内的真空度为0.013MPa；
步骤5：将干燥后的原料放入玛瑙研钵中，充分研磨20-25min，混合均匀，装入坩埚中压实，加入干燥后的原料同体积的5一15%的碳粉覆盖在混合物上面，容器加盖后密封，然后将坩埚置于石英管中；
步骤6：将石英管在1200-1250℃高温炉中灼烧3-5小时，取出的石英管继续通氢气直至坩埚温度降到18-20℃，得出成品。
实施例3
本发明提供了一种蓄能发光材料，该发光材料组成成分包括如下重量份数原料：Sr2O3 50份，Al2O320份，Si0220份，Y2039份，Yb2037份和Er2033份；
一种蓄能发光材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1:称取50份Sr2O3 和20份Si02和20份Al2O3放入反应容器中6-7份硼酸加入到反应容器中；
步骤2：称取9份Y203、7份Yb203和3份Er203加入到反应容器；
步骤3：将反应容器放置于磁力搅拌器上，充分搅拌，最终反应得透明溶液，反应所得溶液倒入塑料反应容器，再向其中加入8-9份氢氟酸，搅拌，使其混合均匀；
步骤4：步骤3中得到的物质装入离心桶，以4800r/min离心分离,离心时间为2-3min，离心完毕后，倒掉上层清液，用20-25份蒸馏水洗涤3到4次，洗涤后的物质放入干燥箱中于420-450℃真空干燥，干燥箱内的真空度为0.013MPa；
步骤5：将干燥后的原料放入玛瑙研钵中，充分研磨20-25min，混合均匀，装入坩埚中压实，加入干燥后的原料同体积的5一15%的碳粉覆盖在混合物上面，容器加盖后密封，然后将坩埚置于石英管中；
步骤6：将石英管在1200-1250℃高温炉中灼烧3-5小时，取出的石英管继续通氢气直至坩埚温度降到18-20℃，得出成品。
实验对比：
将实施例1-3的上述成品在日光灯或者太阳光下照射20分钟后，黑暗状态下记录
余辉时间：
| 组别 | 发光时间 |
| 实施例1 | 731min |
| 实施例2 | 726min |
| 实施例3 | 716min |
| 现有发光材料 | 503min |
由上述实验得出，经此发明提供的方法得出的发光材料，在同等条件下，余辉时间较长，可达到700min以上，属于超长余辉，具有良好的蓄能效果，同时Yb3+作敏化剂，Er3+作激活剂，其Yb-Er体系相对较为稳定，粒子间的相互作用增大，相互吸附团聚增多，能大大降低制备难度。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种蓄能发光材料，其特征在于，该发光材料组成成分包括如下重量份数原料：Sr2O3 45-50份，Al2O315-20份，Si0215-20份，Y2037-9份，Yb2035-7份和Er2031-3份。
2.一种蓄能发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1:称取45-50份Sr2O3 、15-20份Si02和15-20份Al2O3放入反应容器中，6-7份硼酸加入到反应容器中；
步骤2：称取7-9份Y203、7-9份Yb203和1-3份Er203加入到反应容器；
步骤3：将反应容器放置于磁力搅拌器上，充分搅拌，最终反应得透明溶液，反应所得溶液倒入塑料反应容器，再向其中加入8-9份氢氟酸，搅拌，使其混合均匀；
步骤4：步骤3中得到的物质装入离心桶，离心完毕后，倒掉上层清液，用20-25份蒸馏水洗涤3到4次，洗涤后的物质放入干燥箱中真空干燥；
步骤5：将干燥后的原料放入玛瑙研钵中，充分研磨20-25min，混合均匀，装入坩埚中压实，加入干燥后的原料同体积的5-15%的碳粉覆盖在混合物上面，容器加盖后密封，然后将坩埚置于石英管中；
步骤6：将石英管在高温炉中灼烧，取出的石英管继续通氢气直至坩埚温度降到18-20℃，得出成品。
3.根据权利要求2所述的一种蓄能发光材料的制备方法，其特征在于：在步骤4中，离心桶中离心速率为4800r/min，离心时间为2-3min。
4.根据权利要求2所述的一种蓄能发光材料，其特征在于：在步骤4中，干燥箱温度为420-450℃，干燥箱内的真空度为0.013MPa。
5.根据权利要求2所述的一种蓄能发光材料，其特征在于：在步骤6中，高温炉烧解温度为1200-1250℃。
6.根据权利要求2所述的一种蓄能发光材料，其特征在于：在步骤6中，高温炉中燃烧时间为3-5小时。
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