本文關(guān)鍵詞：鋁酸鍶型熒光釉的制備研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+長余輝蓄能發(fā)光材料具有余輝時(shí)間長、亮度高、光熱化學(xué)穩(wěn)定性好、無放射性危害、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn),利用其制備的熒光釉可作為功能性噴墨打印墨水,用于發(fā)光陶瓷的生產(chǎn),通過吸收和儲(chǔ)存光能,起裝飾美化作用同時(shí)能夠用于黑暗處低度照明和銘牌顯示,在消防和夜間指示方面具有重要用途。本論文研究了釉料配方和制備工藝等因素對(duì)熒光釉發(fā)光強(qiáng)度的影響,并探討了其中機(jī)理,可為熒光釉料的進(jìn)一步開發(fā)提供參考。為了確定熒光釉的制備方法,首先分析對(duì)比了濕法施釉和干法施釉的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)果表明,由于鋁酸鍶在水中會(huì)發(fā)生水解,使得濕法施釉得到的產(chǎn)品發(fā)泡泛白,發(fā)光強(qiáng)度弱,發(fā)射峰位偏移而致使發(fā)光顏色不純正等缺陷,所以干法混合釉粉是較為理想的施釉方法。研究了不同成分的基礎(chǔ)釉和不同含量長余輝發(fā)光材料對(duì)熒光釉的光譜性能和釉面質(zhì)量的影響規(guī)律。研究表明,堿性氧化物含量較多的基礎(chǔ)釉會(huì)熔解破壞發(fā)光晶相,鈣元素含量高會(huì)使發(fā)光峰位產(chǎn)生偏移;隨著長余輝發(fā)光材料含量增加,發(fā)光強(qiáng)度增大但釉面質(zhì)量會(huì)變差。因此,選擇合適的基礎(chǔ)釉和摻入20%長余輝材料所制備的熒光釉效果較佳。討論了基礎(chǔ)釉的粒徑、釉層厚度、燒成最高溫度和升溫速率以及燒成氣氛等工藝條件對(duì)熒光釉的發(fā)光強(qiáng)度、余輝衰減、釉面質(zhì)量等性能的影響,對(duì)測(cè)試的余輝亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得出余輝衰減的規(guī)律曲線,并通過微觀結(jié)構(gòu)的分析討論了主要影響機(jī)理。最終確定了制備熒光釉合理的工藝條件:基礎(chǔ)釉球磨時(shí)間為2 h,釉層厚度控制在1 mm左右,以前期6℃/min,后期10℃/min的升溫速率升至800℃,然后立即降溫。通過本條件制備的熒光釉初始發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到10 cd/m2以上,發(fā)光強(qiáng)度衰減到人肉眼能感知的極限強(qiáng)度(0.032 mcd/m2)所持續(xù)時(shí)間較長。實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)燒成氣氛的影響不大,可以根據(jù)實(shí)際要求選擇。最后,為了進(jìn)一步提高熒光釉的性能,初步考察了外摻激活劑和輔助激活劑的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,外摻Eu2O3和Dy2O3產(chǎn)生濃度淬滅效應(yīng)降低發(fā)光強(qiáng)度,而外摻Dy2O3所引起效應(yīng)較小而且在還原氣氛中制備對(duì)性能有所改善。
【關(guān)鍵詞】：SrAl2O4:Eu2+ Dy3+ 余輝衰減 擬合參數(shù) Eu2O3和Dy2O3 釉
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ174.43
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-24
• 1.1 前言12-13
• 1.2 長余輝發(fā)光材料的分類及研究概述13-16
• 1.2.1 硫化物基質(zhì)長余輝發(fā)光材料13-14
• 1.2.2 硅酸鹽基質(zhì)長余輝發(fā)光材料14
• 1.2.3 鋁酸鹽基質(zhì)長余輝發(fā)光材料14-16
• 1.3 長余輝蓄能發(fā)光材料發(fā)光機(jī)理及其主要應(yīng)用性能16-19
• 1.3.1 余輝發(fā)光機(jī)理16-17
• 1.3.1.1 Matsuzawa的空穴轉(zhuǎn)移模型16-17
• 1.3.1.2 電子陷阱模型17
• 1.3.2 長余輝蓄能發(fā)光材料主要應(yīng)用性能17-19
• 1.3.2.1 耐水性能18
• 1.3.2.2 熱穩(wěn)定性能18
• 1.3.2.3 化學(xué)穩(wěn)定性能18
• 1.3.2.4 余輝衰減特性18-19
• 1.4 長余輝蓄能發(fā)光材料在釉中的應(yīng)用19-22
• 1.4.1 釉的熔融性質(zhì)19-20
• 1.4.2 硫化物基質(zhì)長余輝發(fā)光材料的應(yīng)用20
• 1.4.3 硅酸鹽基質(zhì)長余輝發(fā)光材料的應(yīng)用20-21
• 1.4.4 鋁酸鹽基質(zhì)長余輝發(fā)光材料的應(yīng)用21-22
• 1.5 課題研究意義和研究?jī)?nèi)容22-24
• 1.5.1 研究背景及意義22
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)23-24
• 第二章 原料、儀器及實(shí)驗(yàn)方法24-30
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器24-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法26-30
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)流程26
• 2.2.2 測(cè)試與表征手段26-30
• 2.2.2.1 發(fā)光亮度及余輝衰減26-27
• 2.2.2.2 熒光光譜分析27-28
• 2.2.2.3 X射線衍射分析（XRD）28-29
• 2.2.2.4 掃描電鏡測(cè)試（SEM）和能譜測(cè)試（EDS）29
• 2.2.2.5 X射線熒光光譜分析（XRF）29
• 2.2.2.6 熔融溫度范圍測(cè)試29
• 2.2.2.7 光澤度測(cè)量29-30
• 第三章 制備方法對(duì)熒光釉性能的影響30-36
• 3.1 前言30
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分30-31
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論31-35
• 3.3.1 長余輝熒光粉性能分析31-33
• 3.3.2 制備方法對(duì)熒光釉釉面質(zhì)量的影響33
• 3.3.3 制備方法對(duì)熒光釉光學(xué)性能的影響33-34
• 3.3.4 濕法浸釉對(duì)熒光釉影響的原因分析34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 原料對(duì)熒光釉性能的影響36-50
• 4.1 前言36
• 4.2 基礎(chǔ)釉化學(xué)成分對(duì)熒光釉性能的影響36-43
• 4.2.1 四種基礎(chǔ)釉的性能特點(diǎn)36-38
• 4.2.2 熒光釉的制備38-39
• 4.2.3 基礎(chǔ)釉對(duì)熒光釉釉面質(zhì)量的影響39
• 4.2.4 基礎(chǔ)釉對(duì)熒光釉的光學(xué)性能的影響39-43
• 4.2.4.1 熒光釉的光學(xué)性能特點(diǎn)39-42
• 4.2.4.2 基礎(chǔ)釉對(duì)熒光釉光學(xué)性能影響機(jī)理42-43
• 4.3 長余輝發(fā)光材料含量對(duì)熒光釉性能的影響43-48
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)部分43-44
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析44-48
• 4.3.2.1 熒光釉的光學(xué)性能分析44-46
• 4.3.2.2 熒光釉的晶相分析46
• 4.3.2.3 熒光釉的形貌分析46-48
• 4.3.2.4 熒光釉的釉面質(zhì)量48
• 4.4 本章小結(jié)48-50
• 第五章 工藝過程對(duì)熒光釉性能的影響50-71
• 5.1 前言50
• 5.2 基礎(chǔ)釉粒徑的影響50-54
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)方法50
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析50-54
• 5.2.2.1 熔塊粉的粒度分析50-51
• 5.2.2.2 光學(xué)性能分析51-52
• 5.2.2.3 X射線衍射分析52-54
• 5.3 釉層厚度的影響54-55
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)方法54
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析54-55
• 5.3.2.1 光學(xué)性能分析54-55
• 5.3.2.2 X射線衍射分析55
• 5.4 燒成制度的影響55-63
• 5.4.1 燒成溫度對(duì)熒光釉的影響55-61
• 5.4.1.1 實(shí)驗(yàn)方法55-56
• 5.4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析56-61
• 5.4.2 升溫速率對(duì)熒光釉的影響61-63
• 5.4.2.1 實(shí)驗(yàn)方法61
• 5.4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析61-63
• 5.5 燒成氣氛的影響63-69
• 5.5.1 實(shí)驗(yàn)方法63-64
• 5.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析64-69
• 5.5.2.1 熒光釉的光學(xué)性能分析64-66
• 5.5.2.2 氣氛對(duì)晶相和形貌的影響66-68
• 5.5.2.3 熒光釉余輝衰減觀察68-69
• 5.6 本章小結(jié)69-71
• 第六章 外加Eu_2O_3、Dy_2O_3對(duì)熒光釉性能的影響71-79
• 6.1 前言71
• 6.2 實(shí)驗(yàn)方法71-72
• 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論72-78
• 6.3.1 摻入Eu_2O_3、Dy_2O_3的熒光釉性能對(duì)比72-74
• 6.3.2 摻入Dy_2O_3的熒光釉在不同氣氛下制備的性能對(duì)比74-78
• 6.4 本章小結(jié)78-79
• 結(jié)論與展望79-81
• 1 結(jié)論79-80
• 2 展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果89-90
• 致謝90-92
• 附件92

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張玉軍,金全建,段軍;發(fā)光陶瓷釉面磚的研制[J];材料科學(xué)與工程;2000年02期

2 李成宇,蘇鏘,邱建榮;稀土元素?fù)诫s長余輝發(fā)光材料研究的最新進(jìn)展[J];發(fā)光學(xué)報(bào);2003年01期

3 肖志國,唐明道;蓄光型自發(fā)光材料及制品發(fā)展概況[J];中國工程科學(xué);2003年09期

4 陳國華;;硅酸鹽長余輝發(fā)光材料的最新研究進(jìn)展[J];功能材料信息;2006年03期

5 郭慶;;陶瓷印花技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];佛山陶瓷;2014年04期

6 劉震,楊志平;鋁酸鍶銪鏑長余輝材料研究[J];河北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年04期

7 張玉軍,尹衍升;B_2O_3對(duì)Eu~(2+),Dy~(3+)共激活鋁酸鍶發(fā)光材料發(fā)光性能的影響[J];人工晶體學(xué)報(bào);2003年01期

8 俞康泰;劉儒平;;建筑陶瓷裝飾技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];陶瓷學(xué)報(bào);2006年03期

9 羅勇悅;彭蕾蕾;淡宜;張立;趙昆;;硅鋁二元膜包覆稀土發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)及耐水性能的研究[J];無機(jī)材料學(xué)報(bào);2007年03期

10 張希艷,柏朝暉,王曉春,王偉忠,孫宏志,關(guān)欣,曹志峰,杜錦秀,旭光,郭瑜;SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)光致發(fā)光釉的研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年09期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 金昭;纖維用SrAl_2O_4發(fā)光材料制備工藝的優(yōu)化[D];江南大學(xué);2010年

2 鄒新陽;鋁酸鹽長余輝發(fā)光粉體的制備及其應(yīng)用[D];北京化工大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：鋁酸鍶型熒光釉的制備研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：278495