本发明专利技术是一种硅酸盐长余辉发光材料，其特征在于，其化学组成表达式为：Ａ（Ｓｒ↓［１－ａ］Ｍ↓［ａ］↑［１］）Ｏ.Ｂ（Ｍｇ↓［１－ｂ］Ｍ↓［ｂ］↑［２］）Ｏ.Ｃ（Ｓｉ↓［１－ｃ］Ｍ↓［ｃ］↑［３］）Ｏ↓［２］．ＤＲ.ＥＮ∶Ｅｕ↓［ｘ］.Ｂｉ↓［ｙ］.Ｌｎ↓［ｚ］；其中：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ａ、ｂ、ｃ、ｘ、ｙ、ｚ为摩尔系数；该发光材料在５００ｎｍ以下短波光激发下能发出４２０～６５０ｎｍ的发射光谱，可呈现蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄、红颜色长余辉发光。其发光颜色丰富多样；卤族元素的加入，在晶格中取代了部分氧原子的格位，在基质中产生配位缺陷，从而形成对电子产生束缚作用的电子陷阱；铋、铕、镝（Ｌｎ）组成的新的激活体系，使硅酸盐系发光材料的发光强度得到了更大的提高，余辉时间比现有的硅酸盐发光材料更长，而且本发明专利技术有更优越的化学稳定性和耐高温性能，甚至起始亮度可超越铝酸盐发光材料。
【技术实现步骤摘要】
一种硅酸盐长余辉发光材料
本专利技术涉及一种发光材料，特别是一种硅酸盐长余辉发光材料。
技术介绍
现有技术中的蓄能型发光材料是用ZnS:Cu等硫化物作为主要母体经过高温烧结而制成的。由于硫化物荧光体发光时间短，亮度不佳；化学稳定性差。为了改变这些缺点，也有人曾在硫化物中添加放射性物质来补偿其缺点，但是添加放射性物质操作时不仅对人体有害，而且会对环境造成污染。二十世纪九十年代以来很多人投入了大量的实验，专利技术了铝酸锶盐为基质的长余辉发光材料，发光亮度较大提高，但是这类材料还存在耐水性差，对原材料的纯度及形态要求过高，从而提高了其生产成本；而且，由于其发光色单一，在较大的程度上限制了其应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新的、发光色丰富多样、具有良好的耐水性及稳定性的硅酸盐长余辉发光材料。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本专利技术是一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，其化学组成表达式为：A(Sr1-aMa1)O·B(Mg1-bM2b)O·C(Si1-cM3c)O2·DR·EN:Eux·Biy·Lnz其中：A、B、C、D、E、a、b、c、x、y、z为摩尔系数；M1选自Ca、Ba、Zn中的一种或多种成分；M2选自Cd、Be中的一种或二种成分；-->M3选自Ge、Hf中的一种或二种成分；R选自P2O5、B2O3中的一种或二种成分；N选自F、Cl、Br、I中的一种或多种成分；Ln选自Nd、Dy、Tm、La、Pr、Ho、Tb、Ce、Mn、Sn、Sb、Er、Yb、Sm、Tl、Cr、Mo、W中的一种或多种成分；0≤A≤2.5； 0.2≤B≤2.5；0.8≤C≤2.5； 0.001≤D≤0.5；0.001≤E≤0.1； 0.00001≤x≤0.05；0.00001≤y≤0.2； 0.00001≤z≤0.1；0≤a≤1； 0≤b≤0.5； 0≤c≤0.5；该发光材料在可视光激发下能发出420～650nm的发射光谱，可呈现蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄、红颜色长余辉发光。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，其中：0.88≤a≤1；0.1≤b＜0.4或者1.5＜B≤2.5。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，其化学组成表达式为：A(Sr1-aCaa)O·B(Mg1-b)O·C(Si1-c)O2·DR·EN:Eux·Biy·Lnz本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，其主要化合物化学结构表达式为：A(Sr2-dCad)MgSi2O7，其中：0≤d≤2，0.8≤A≤1.2。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，其主要化合物化学结构表达式为：Sr1-aCaaMgSi2O7，其中：0.7≤a≤1。-->本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，该材料主要化合物为Sr2MgSi2O7，它在可视光激发下可呈现蓝(天蓝)色长余辉发光。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，该材料主要化合物为Sr1.5Ca0.5MgSi2O7，它在可视光激发下可呈现蓝绿色长余辉发光。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，该材料主要化合物为SrCaMgSi2O7；该材料在可视光激发下可呈现绿色长余辉发光。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，该材料主要化合物为Ca2MgSi2O7；该材料在可视光激发下可呈现黄色长余辉发光。本专利技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特点是，该材料主要化合物为MgSiO3；该材料在可视光激发下可呈现红色长余辉发光。本专利技术硅酸盐长余辉发光材料可以采用现有技术中任何一种可适用的方法进行制备，也可以按以下方法制备：将原料放入研钵中混匀后，放入钢玉坩锅中，在1100℃-1350℃的还原性气氛中烧结1-4小时，冷却后研细即得。与现有技术相比，本专利技术以及进一步设计的本专利技术技术方案具有以下优点：1、本专利技术硅酸盐长余辉发光材料的发光颜色随着Sr摩尔数的逐渐减少以及M1(Ca等)摩尔数的逐渐增多呈从蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄、逐渐连续变化；Sr摩尔数以及M1(Ca等)摩尔数至零后变成红色，其发光颜色丰富多样。-->2、在本专利技术硅酸盐长余辉发光材料中，由于卤族元素的加入，在晶格中取代了部分氧原子的格位，从而在基质中产生配位缺陷，而这种缺陷的产生是由于卤族离子替代基质中负离子O2-以后形成的配位缺陷，这种基质缺陷形成对电子产生束缚作用的电子陷阱。3、在本专利技术硅酸盐长余辉发光材料中，Bi3+的加入有二种作用，一是作为激活离子，与铕等稀土离子形成新的激活体系，这种体系只对硅酸盐发光材料有较高的激活效率；二是部分取代基质中的阳离子的格位，形成空穴缺陷，形成深度合适的电子陷阱。4、在本专利技术硅酸盐长余辉发光材料中，特别是铋、铕、镝组成的新的激活体系，使硅酸盐系发光材料的发光强度得到了更大的提高，余辉时间比现有的硅酸盐发光材料更长，而且本专利技术有更优越的化学稳定性和耐高温性能，甚至初始亮度可超越铝酸盐发光材料。具体实施方式实施例1。一种硅酸盐长余辉发光材料，其化学组成表达式为：2.5SrO·2.5MgO·2.5SiO2·0.5P2O5·0.1F:Eu0.05·Bi0.2·Dy0.1该发光材料在可视光激发下可呈现蓝色长余辉发光。在该实施例中，Dy可以由Nd或Tm代替或者同时存在。实施例2。一种硅酸盐长余辉发光材料，其化学组成表达式为：1.5(Ca0.8Ba0.5)O·2.0Mg0.5Cd0.5)O·2.2(Si0.5Ge0.5)O2·0.4B2O3·0.05Cl:Eu0.03·Bi0.15·Dy0.05该发光材料在可视光激发下可呈现黄色长余辉发光。在该实施例中，Dy可以由La或Pr或Ho代替或者同时存在。实施例3。一种硅酸盐长余辉发光材料，其化学组成表达式为：(Sr1.6Ba0.4)O·Mg0.7Be0.3O·(Si1.5Hf0.5)O2·0.3B2O3·0.01Br:Eu0.01·Bi0.10·Dy0.01-->该发光材料在可视光激发下可呈现蓝长余辉发光。在该实施例中，Dy可以由Tb或Ce代替或者同时存在。实施例4。一种硅酸盐长余辉发光材料，其化学组成表达式为：0.5(Sr0.9Zn0.1)O·0.25(Mg0.8Be0.2)O·0.5(Si0.7Hf0.3)O2·0.2P2O5·0.001I:Eu0.005·Bi0.05·Dy0.001该发光材料在可视光激发下可呈现蓝色长余辉发光。在该实施例中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硅酸盐长余辉发光材料，其特征在于，其化学组成表达式为：Ａ（Ｓｒ↓［１－ａ］Ｍ↓［ａ］↑［１］）Ｏ.Ｂ（Ｍｇ↓［１－ｂ］Ｍ↑［２］↓［ｂ］）Ｏ.Ｃ（Ｓｉ↓［１－ｃ］Ｍ↑［３］↓［ｃ］）Ｏ↓［２］.ＤＲ.ＥＮ∶Ｅｕ↓［ｘ］.Ｂｉ↓［ ｙ］.Ｌｎ↓［ｚ］其中：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ａ、ｂ、ｃ、ｘ、ｙ、ｚ为摩尔系数；Ｍ↑［１］选自Ｃａ、Ｂａ、Ｚｎ中的一种或多种成分；Ｍ↑［２］选自Ｃｄ、Ｂｅ中的一种或二种成分；Ｍ↑［３］选自Ｇｅ、Ｈｆ中的 一种或二种成分；Ｒ选自Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］中的一种或二种成分；Ｎ选自Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ中的一种或多种成分；Ｌｎ选自Ｎｄ、Ｄｙ、Ｔｍ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｓ ｍ、Ｔｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ中的一种或多种成分；０≤Ａ≤２．５；０．２≤Ｂ≤２．５；０．８≤Ｃ≤２．５；０．００１≤Ｄ≤０．５；０．００１≤Ｅ≤０．１；０．００００１≤ｘ≤０．０５；０．００００１≤ｙ ≤０．２；０．００００１≤ｚ≤０．１；０≤ａ≤１；０≤ｂ≤０．５；０≤ｃ≤０．５；该发光材料在可视光激发下能发出４２０～６５０ｎｍ的发射光谱，可呈现蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄、红颜色长余辉发光。...
【技术特征摘要】
1、一种硅酸盐长余辉发光材料，其特征在于，其化学组成表达式为：A(Sr1-aMa1)O·B(Mg1-bM2b)O·C(Si1-cM3c)O2.DR·EN:Eux·Biy·Lnz其中：A、B、C、D、E、a、b、c、x、y、z为摩尔系数；M1选自Ca、Ba、Zn中的一种或多种成分；M2选自Cd、Be中的一种或二种成分；M3选自Ge、Hf中的一种或二种成分；R选自P2O5、B2O3中的一种或二种成分；N选自F、Cl、Br、I中的一种或多种成分；Ln选自Nd、Dy、Tm、La、Pr、Ho、Tb、Ce、Mn、Sn、Sb、Er、Yb、Sm、Tl、Cr、Mo、W中的一种或多种成分；0≤A≤2.5；0.2≤B≤2.5；0.8≤C≤2.5；0.001≤D≤0.5；0.001≤E≤0.1；0.00001≤x≤0.05；0.00001≤y≤0.2；0.00001≤z≤0.1；0≤a≤1；0≤b≤0.5；0≤c≤0.5；该发光材料在可视光激发下能发出420～650nm的发射光谱，可呈现蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄、红颜色长余辉发光。2、根据权利要求1所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特征在于，其中：0.88≤a≤1；0.1≤b＜0.4或者1.5＜B≤2.5。3、根据权利要求1所述的一种硅酸盐长余辉发光材料，其特征在于，其化学组成表达式为：A(Sr...
【专利技术属性】
技术研发人员：许忠，陈中军，王加相，蔡磊杰，
申请(专利权)人：东海布莱特科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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