[發(fā)明專利]一種藍色發(fā)光石及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610385592.2
• 申請日: 2016-06-03
• 公開（公告）號: CN106010531B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭子山;林秋惠;陳國良
• 申請（專利權(quán)）人: 閩南師范大學
• 主分類號: C09K11/80
• 分類號: C09K11/80
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種藍色發(fā)光石及其制備方法。

背景技術(shù)

自然界中存在著能自身發(fā)光的熒光石或發(fā)光石又稱夜明珠，在夜晚中或黑暗處能明顯其發(fā)光。由于夜明珠十分稀少，且擁有能自行發(fā)光的奇特現(xiàn)象，因此被認為是自然界中的珍稀寶石。夜明珠發(fā)光根據(jù)激發(fā)源的來源可以分兩種，一種是需要借助外部的光源即通過吸收可見光并把光存儲起來在緩慢釋放出來，另一種是不需要借助任何外界能量進行激發(fā),而是靠自身含有放射性同位素作為激活劑,能永久性地發(fā)光。由于天然夜明珠十分稀少且昂貴，一般人很難擁有，此外有的夜明珠還含有對人體有害的放射性的同位素。以長余輝蓄光材料制作發(fā)光石，仿制天然夜明珠，可以圓許多人擁有夜明珠的夢，具有很好的商業(yè)前景。發(fā)明專利“一種蓄能發(fā)光石及其制備方法”（公開號CN101403475A ）公開了用長余輝發(fā)光材料與二氧化硅制備能發(fā)藍綠色、黃綠色、紫色和天藍色的發(fā)光石頭。該發(fā)明未公開制備發(fā)光石所用的長余輝發(fā)光材料的具體化學成分，實際上許多長余輝發(fā)光材料在煅燒溫度超過1300℃時會發(fā)生分解失活或完全玻璃化，而該技術(shù)要求煅燒溫度高達1300到1500℃，對設(shè)備要求高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種藍色發(fā)光石及其制備方法，所制得的藍色發(fā)光石經(jīng)太陽光照射30分鐘后在暗室里可以觀察到其發(fā)出明亮的藍光，目測余輝時間達到80小時以上。此外，本發(fā)明原料配比科學合理，制作工藝簡單，制作成本低，不含放射性物質(zhì)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種藍色發(fā)光石，由一種藍色長余輝發(fā)光材料與磷酸鋯粉末混合后煅燒而成，所述的藍色長余輝發(fā)光材料的化學式為：(Ca_1-α-β-γEu_αA_βB_γ)Al₂Si₂O₈，其中A表示的化學元素為Y、Nd 、Dy或Pr中的任一種，B表示的化學元素為Li、Na或K中的任一種，α、β、γ表示各元素的摩爾系數(shù)，其值分別為α=0.001~0.07、β=0.001~0.08、γ =0.001~0.08；所述藍色長余輝發(fā)光材料的重量百分比為85~95wt%，磷酸鋯粉末的重量百分比為5~15wt%。

如上所述的藍色發(fā)光石的制備方法，具體包括以下步驟：

（1）首先按(Ca_1-α-β-γEu_αA_βB_γ)Al₂Si₂O₈的化學計量比準確稱取CaCO₃、Eu₂O₃、Al₂O₃和SiO₂，并稱取Y₂O₃、Nd₂O₃、Pr₂O₃或Dy₂O₃中的任一種，同時稱取Li₂CO₃、Na₂CO₃或K₂CO₃中的任一種；

（2）然后稱取硼酸；

（3）把步驟（1）和步驟（2）稱取的原材料混合后置于球磨罐中，球磨后置于還原氣氛于1000~1200℃中煅燒3~5小時得到藍色長余輝發(fā)光材料(Ca_1-α-β-γEu_αA_βB_γ)Al₂Si₂O₈；

（4）將步驟（3）得到的煅燒產(chǎn)物與磷酸鋯粉末混合均勻，然后在2~20個大氣壓壓力下用壓片機壓片成型或采用等靜壓成型，最后置于還原氣氛中于1050~1250℃中煅燒2-5小時，即得藍色發(fā)光石。

步驟（2）中硼酸的摩爾量為(Ca_1-α-β-γEu_αA_βB_γ)Al₂Si₂O₈的1-15%。

步驟（3）中球磨的轉(zhuǎn)速為400~1200 r/min，球磨時間為4~6小時。

所述磷酸鋯粉末純度為99%，分子量為283。