均匀透明长余辉发光玻璃微球的制备方法技术

一种均匀透明的长余辉发光玻璃微球的制备方法，属于应用发光材料领域。现有的长余辉发光玻璃用途范围较窄，无法用于交通安全标志的制备，而现有的玻璃微珠内部不均匀，不透明，背反光性能较差。本发明专利技术选择氧化锶、氧化硼、三氧化铝为主要玻璃基质，加入稀土，经高温固相反应、退火处理得到均匀透明长余辉发光玻璃。把该玻璃粉碎、研磨，最后把玻璃粉末均匀导入喷枪的火焰中，喷烧而成长余辉发光玻璃微球。本发明专利技术结合了均匀透明的玻璃微球的良好背反光性能和长余辉发光特性，延长了长余辉发光材料的使用寿命，增加了微球的使用功能，本发明专利技术的产品主要用于交通、消防、应急场所、公路、车、船的标志、标牌的制备。

Preparation method of uniformly transparent long afterglow luminescent glass microsphere

The invention relates to a method for preparing a uniformly transparent long afterglow luminescent glass microsphere, belonging to the field of luminescent materials. The existing long afterglow luminescent glass has a narrow range of application and can not be used for the preparation of traffic safety signs, while the existing glass beads have uneven and opaque interior and poor back reflection performance. In the invention, strontium oxide, boron oxide and three aluminium oxide are selected as main glass substrates, rare earth elements are added, and homogeneous, transparent and long afterglow luminescent glass is obtained by high temperature solid-state reaction and annealing treatment. The glass is crushed and ground, and finally the glass powder is uniformly introduced into the flame of the spray gun to burn and grow the afterglow luminescent glass microsphere. The present invention combines glass microspheres uniform and transparent good back reflective properties and the long afterglow properties, extend the long afterglow material service life, increase the microsphere use function, the product of the invention is mainly used for transportation, fire protection, emergency shelter, highway, vehicle and ship signs preparation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于应用发光材料领域。
技术介绍
长余辉发光材料是一种节能的弱光照明和显示材料，它在受日光和紫外光照射后，能够把光能储存起来，然后再慢慢地把能量释放出来而发光。铝酸盐长余辉发光材料是目前广泛使用在交通、消防、应急场所、公路、车、船的标志、标牌上的蓄光型长余辉发光材料，但这些材料在风吹、日晒和雨淋的室外环境下，老化较快，影响使用寿命，而且它也不具有背反光功能。长余辉发光玻璃是一种新型玻璃，专利号为ZL00128255.7的专利技术专利(申请日2000年12月14日，授权公告日2003年2月12日，授权公告号CN1101349C)公开了一种黄绿色长余辉玻璃的制备方法，该法制备的玻璃用途范围较窄，无法用到交通安全标志的制备中。光线射入均匀透明的玻璃微珠后，将会发生折射，其中一部分光将按原路返回，这就是通常所说的背反光。玻璃微球是道路用的背反光材料，它能把汽车前灯发出的灯光背反光到驾驶员，使驾驶员能看清道路的标记。但在这种反光微球本身不发光。直径在30微米到200微米之间的透明微球是目前常用于交通、消防、应急场所、公路、车、船的标志、标牌制备的背反光添加材料，但它不具有发光的功能。目前，韩国英等人申请了“一种蓄光发光反光玻璃微珠”的专利(公开号02116213.1，公开日2003年10月8日，申请日2002年3月21日)，它是把普通玻璃粉和长余辉发光粉按一定比例混合制备玻璃微球，从实验经验来讲，该玻璃球内部既不均匀，也不透明，而且入射光进入球内，要经几次反光和折射后才能形成微球的背反光，因此，它的背反光性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是把长余辉发光材料和背反光微球两者的特性结合起来，制备一种均匀透明长余辉发光玻璃微球，使之在无光照射的夜间，能发出均匀的光，为人们提供应急照明，扩大它们的使用范围，并延长它们的使用寿命。本专利技术提供了一种均匀透明长余辉发光玻璃微球的生产方法，该方法包括以下步骤1、利用本领域的公知技术制备长余辉发光玻璃。选择氧化锶、氧化硼、三氧化铝和少量碳酸钠为玻璃基质原料，其摩尔含量分别为30％～55％、18％～25％、25％～33％和2％，加入摩尔含量为0.5～3mol％的稀土三氧化二铕以及两倍于三氧化二铕的氧化镝，研磨混合均匀后，放入坩埚中，在高温炉中于1200℃～1450℃恒温1～4小时，同时，通入还原气氛，其成分为97％氮气加3％氢气。把熔融的玻璃原料倒入150℃预热好的模具中，冷却后形成玻璃。再对该玻璃在500℃～950℃下、还原气氛中退火1～3小时，得到长余辉发光玻璃。2、把制备好的长余辉发光玻璃粉碎，研磨后，过50～300目筛子，再把玻璃粉末均匀导入喷枪的火焰中，燃烧气体为工业氧气，气体压力为0.03～0.35MPa，并在喷枪的喷嘴处加上旋转风，旋转风出口的空气压力为50～100MPa，使长余辉发光玻璃粉末在高速旋转上升的成球火焰中烧成均匀透明长余辉发光玻璃微球。本专利技术的有益效果是本专利技术的特点是利用均匀透明的长余辉发光玻璃，制备出均匀透明的长余辉发光玻璃微球，把长余辉发光和玻璃微球背向反光结合到了一起，这种方法制备的玻璃微球内部是均匀的玻璃态，能较好地起到背反光的效果。本专利技术制备的长余辉发光玻璃微球在日光下照射半小时，余辉长度达6小时。该产品可用于交通、消防、应急场所、公路、车、船的标志、标牌的制备。具体实施例方式实施例11、玻璃制备玻璃的摩尔百分比为18％三氧化二硼，25％三氧化二铝，52％氧化锶，2％碳酸钠，1％三氧化二铕，2％三氧化二镝。将玻璃原料研磨均匀后，放入坩埚中，在高温炉中于1400℃恒温3小时，同时，通入还原气氛97％氮气和3％氢气，然后，把熔化的原料倒入预热150℃的模具中，冷却后形成玻璃。再把该玻璃在800℃下、还原气氛中退火3小时，得到长余辉发光玻璃。2、把制备好的长余辉发光玻璃粉碎，在球磨机上研磨，过300目筛子后，把玻璃粉末均匀导入喷枪的火焰中，在喷枪的喷嘴处加上旋转风，旋转风出口的空气压力在100Mpa。使长余辉发光玻璃粉末在高速旋转上升的成球火焰中烧成长余辉发光玻璃微球。燃烧气体为工业氧气，气体压力为0.35MPa。得到的长余辉发光玻璃微球在日光下照射半小时，余辉长度达4小时。实施例21、玻璃制备玻璃的摩尔百分比为22％三氧化二硼，28％三氧化二铝，43.5％氧化锶，2％碳酸钠，1.5％三氧化二铕，3％三氧化二镝。将玻璃原料研磨均匀后，放入坩埚中，在高温炉中于1350℃恒温3小时，同时，通入还原气氛97％氮气和3％氢气，然后，把熔化的原料倒入预热150℃的模具中，冷却后形成玻璃。再把该玻璃在800℃下、还原气氛中退火3小时，得到长余辉发光玻璃。2、把制备好的玻璃粉碎，在球磨机上研磨后，过150目筛子后，把玻璃粉末均匀导入喷枪的火焰中，在喷枪的喷嘴处加上旋转风，旋转风出口的空气压力在75Mpa。使长余辉发光玻璃粉末在高速旋转上升的成球火焰中烧成长余辉发光玻璃微球。燃烧气体为工业氧气，气体压力为0.20MPa。得到的长余辉发光玻璃微球在日光下照射半小时，余辉长度达5小时。实施例31、玻璃制备玻璃的摩尔百分比为25％三氧化二硼，33％三氧化二铝，34％氧化锶，2％碳酸钠，2％三氧化二铕，4％三氧化二镝。将玻璃原料研磨均匀后，放入坩埚中，在高温炉中于1320℃恒温3小时，同时，通入还原气氛97％氮气和3％氢气，然后，把熔化的原料倒入预热150℃的模具中，冷却后形成玻璃。再把该玻璃在750℃下、还原气氛中退火2小时，得到长余辉发光玻璃。2、把制备好的玻璃粉碎，在球磨机上研磨后，过50目筛子后，把玻璃粉末均匀导入喷枪的火焰中，在喷枪的喷嘴处加上旋转风，旋转风出口的空气压力在50Mpa。使长余辉发光玻璃粉末在高速旋转上升的成球火焰中烧成长余辉发光玻璃微球。燃烧气体为工业氧气，气体压力为0.03MPa。得到的长余辉发光玻璃微球在日光下照射半小时，余辉长度达6小时。权利要求1.一种均匀透明长余辉发光玻璃微球的生产方法，其特征在于把制备好的均匀透明长余辉发光玻璃粉碎，研磨，过50～300目筛子后，再把玻璃粉末均匀导入喷枪的火焰中，燃烧气体为工业氧气，气体压力为0.03～0.35MPa，并在喷枪的喷嘴处加上旋转风，旋转风出口的空气压力为50～100Mpa，使长余辉发光玻璃粉末在高速旋转上升的成球火焰中烧成均匀透明长余辉发光玻璃微球。全文摘要一种均匀透明的长余辉发光玻璃微球的制备方法，属于应用发光材料领域。现有的长余辉发光玻璃用途范围较窄，无法用于交通安全标志的制备，而现有的玻璃微珠内部不均匀，不透明，背反光性能较差。本专利技术选择氧化锶、氧化硼、三氧化铝为主要玻璃基质，加入稀土，经高温固相反应、退火处理得到均匀透明长余辉发光玻璃。把该玻璃粉碎、研磨，最后把玻璃粉末均匀导入喷枪的火焰中，喷烧而成长余辉发光玻璃微球。本专利技术结合了均匀透明的玻璃微球的良好背反光性能和长余辉发光特性，延长了长余辉发光材料的使用寿命，增加了微球的使用功能，本专利技术的产品主要用于交通、消防、应急场所、公路、车、船的标志、标牌的制备。文档编号C03B19/10GK1884163SQ200610089400公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月23日 优先权日2006年本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均匀透明长余辉发光玻璃微球的生产方法，其特征在于：把制备好的均匀透明长余辉发光玻璃粉碎，研磨，过５０～３００目筛子后，再把玻璃粉末均匀导入喷枪的火焰中，燃烧气体为工业氧气，气体压力为０．０３～０．３５ＭＰａ，并在喷枪的喷嘴处加上 旋转风，旋转风出口的空气压力为５０～１００Ｍｐａ，使长余辉发光玻璃粉末在高速旋转上升的成球火焰中烧成均匀透明长余辉发光玻璃微球。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王吉有，袁芳，李宝胜，侯碧辉，郝伟，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]