[發明專利]一種兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010147328.1
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111518550A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 趙丕琪;鮑興源;蘆令超;李金凱;李慶剛;黃世峰;程新
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C09K11/64
• 分類號: C09K11/64;C09K11/80;C09D5/22;C09D133/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

1.一種兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料，其特征在于，主要包括硫鋁酸鍶鈣相和鋁酸鍶相，所述硫鋁酸鍶鈣相的化學式為Ca₃SrAl₆SO₁₆，鋁酸鍶相的化學式為SrAl₂O₄：xEu²⁺，yRE³⁺；0≤x≤0.03，0≤y≤0.075。

2.如權利要求1所述的兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料，其特征在于，所述RE³⁺包括Y³⁺、Nd³⁺、Dy³⁺、Tb³⁺中的任意一種。

3.如權利要求1所述的兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料，其特征在于，所述硫鋁酸鍶鈣相和鋁酸鍶相的摩爾比為1:9～9:1；優選為5:4。

4.如權利要求1～3任一項所述的兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料，其特征在于，所述功能性填料中還包括CaAl₂O₄相、Ca₁₂Al1₄O₃₃相中的至少一種。

5.一種兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將碳酸鈣、氧化鋁、硫酸鈣、碳酸鍶、稀土激發劑分別研磨；

(2)按取碳酸鍶、氧化鋁，然后摻或復摻加入稀土激發劑，混合均勻；將加熱至液態的PUA或PUB加入到所述混合均勻的原料中，待冷卻團聚后進行破碎，然后粉磨，得第一預混料；

取碳酸鈣、碳酸鍶、二水石膏、氧化鋁混合均勻，得第二預混料；

(3)將第一預混料和第二預混料混合均勻，加入用于濕混的介質繼續混合，完成后取出混合均勻的物料，將其干燥，得共混料；

(4)將共混料在還原氣氛條件下進行分段煅燒：第一階段煅燒完成后升溫進行第二階段煅燒，煅燒結束后將產物粉磨，即得。

6.如權利要求5所述的兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，碳酸鈣6～24重量份，氧化鋁37～40重量份，二水硫酸鈣6～20重量份，碳酸鍶19～48重量份，稀土激發劑0.5～3重量份，PUA或PUB 2重量份；

或者，步驟(2)中，按照等摩爾比稱取碳酸鍶與氧化鋁；

或者，步驟(2)中，所述稀土激發劑的添加比例占鋁酸鍶質量的0.5～3％。

7.如權利要求5所述的兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述PUA或PUB的添加比例為1～5％；

或者，步驟(2)中，所述第二預混料中碳酸鈣、碳酸鍶、二水石膏、氧化鋁的摩爾比為1～4:1:1:3，優選為1～2:1:1:3或2～4:1:1:3，更優選為2:1:1:3。

8.如權利要求5所述的兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述第一預混料和第二預混料的質量比為1:9～9:1；

或者，步驟(4)中，所述第一階段煅燒的條件為：于1360～1380℃下保溫2～12h；

或者，步驟(4)中，所述第二階段煅燒的條件為：于1390～1420℃下保溫2～18h。

9.如權利要求5～8任一項所述的兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述稀土激發劑包括Eu₂O₃、Tb₂O₃、Nd₂O₃中的一種或多種；

或者，步驟(4)中，所述還原氣氛由氫氣和氮氣組成；優選地，所述氫氣的體積百分比為8～14％，更優選為氫氣的體積百分比為10％。

10.權利要求1～4任一項所述的兼具膠凝與長余輝發光特性的功能性填料和/或權利要求5～9任一項所述的方法制備的功能性填料在熒光涂料中的應用。