节能灯管用溶胶－凝胶法γ-Al*O*保护膜涂料的制备方法技术

一种节能技术领域的节能灯管用溶胶－凝胶法γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］保护膜涂料的制备方法，将γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］经超细分散机研磨作用分散于水中配制成悬浮液料浆，将分散剂和粘结剂按照比例加入悬浮液料浆中，分散剂的总用量为基于γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］粉体重量的１％～３％；粘结剂用量为基于γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］粉体重量的０．２％～１．５％；再经超细分散机研磨，制得γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］保护膜涂料。本发明专利技术用绿色无污染的溶胶－凝胶法生产的γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］代替能耗高、环境污染严重的气相法生产的γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］作为颜料，使其生产成本大幅降低，并且节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种节能
的制备方法，具体是一种节能灯管用溶胶-凝胶法γ-Al2O3保护膜涂料的制备方法。
技术介绍
绿色照明中普遍使用高效节能的紧凑型荧光灯。由于这类节能灯采用了较细的玻管和三基色荧光粉和汞，随着荧光灯的紧凑化，灯管的管壁负载进一步提高。灯管的工作温度也不断提高。玻管温度的提高加速了玻璃中钠离子的热扩散。这些钠离子将从玻璃内部扩散到玻管的内表面，并和那里经由双极性扩散从放电区域来的电子复合，形成中性的钠原子。在玻管内壁形成的钠原子又将通过热扩散而跑到荧光粉颗粒的表面，并在荧光粉颗粒的表面处和汞原子反应，生成黑色的钠汞齐。在荧光粉颗粒表面生成的黑色钠汞齐将吸收辐照到荧光粉颗粒表面波长为253.7nm的紫外光，从而使荧光粉颗粒不能受到充分的激发；另外，在荧光粉颗粒表面的黑色钠汞齐还吸收荧光粉发光中心所发出的可见光，使得灯的光衰增大，降低了灯的寿命。为减少玻璃管对节能灯光衰的影响，普遍采用的方法在玻璃管内表面和荧光粉之间加上一个隔离膜，形成保护膜层，从而防止在荧光粉颗粒表面黑色钠汞齐的形成；另外，该保护膜层减少了辐照到玻管内表面短波紫外线的强度，阻止放电中汞离子向玻管玻璃内部的渗透，从而防止玻管玻璃本身的黑化。作为保护膜的材料，必须是化学稳定好，不与荧光粉发生反应，纯度高，不吸收紫外光和可见光。经对现有技术文献的检索发现，利用气相法生产的γ-Al2O3作为保护膜材料，方道腴在《中国照明电器》1999(1)第1-4页的文章“紧凑型荧光灯用保护膜”中报道了用气相法生产的γ-Al2O3制备紧凑型荧光灯透光保护膜的方法。尽管气相法生产的γ-Al2O3能满足节能灯保护膜材料的要求，但是由于其生产能耗高，环境污染重，成本高，增加了节能灯的生产成本。而用其他方法生产的γ-Al2O3存在难以均匀分散制得稳定的节能灯保护膜涂料的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种节能灯管用溶胶-凝胶法γ-Al2O3保护膜涂料的制备方法，使其用绿色无污染的溶胶-凝胶法生产的γ-Al2O3代替能耗高、环境污染严重的气相法生产的γ-Al2O3作为颜料，使其生产成本大幅降低，并且节能环保。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术将γ-Al2O3经超细分散机研磨作用分散于水中配制成悬浮液料浆，选用柠檬酸、乙酸和膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)中的至少一种作为分散剂，分散剂的总用量为基于γ-Al2O3粉体重量的1％～3％；选用聚丙烯酰胺或聚氧化乙烯作为粘结剂，其用量为基于γ-Al2O3粉体重量的0.2％～1.5％。将分散剂和粘结剂按照比例加入悬浮液料浆中，再经超细分散机研磨，超细分散机工作参数为转速400～1000rpm，研磨介质为400nm～600nm锆珠，进料口压力为2～3bar，可制得分散稳定、具有触变性的γ-Al2O3保护膜涂料。制得的保护膜涂料经旋转镀膜仪涂覆在灯管上，可有效避免涂料涂布后的干燥收缩和涂布后的液体滴流，从而可以形成均匀致密的保护膜。本专利技术采用溶胶-凝胶法生产的高纯纳米γ-Al2O3(Al2O3含量大于99.9wt％)粉体，通过超细分散机研磨作用制得稳定的水性浆料，解决了溶胶-凝胶法生产的高纯纳米γ-Al2O3难以稳定分散的难题。由该γ-Al2O3浆料形成玻璃保护膜具有致密、平整的结构，可见光透过率达到100％，完全可以取代气相法生产的γ-Al2O3。因为用溶胶-凝胶法生产高纯纳米γ-Al2O3能耗比气相法低，且反应过程中水解生成的异丙醇可以循环利用，无环境污染，属于绿色产品，用溶胶-凝胶法生产的高纯纳米γ-Al2O3取代能耗高、环境污染重的气相法生产γ-Al2O3。具体实施例方式结合本专利技术的内容提供以下实施例实施例1将溶胶-凝胶法生产的纳米γ-Al2O3配制成2wt％的悬浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入的1％柠檬酸、0.2％的聚丙烯酰胺，经超细分散机研磨，超细分散机工作参数为转速400rpm，研磨介质为400nm锆珠，进料口压力为2bar得到γ-Al2O3保护膜涂料。在真空下涂覆于15W三U节能灯管内，干燥后，按常规方法涂覆荧光粉，制成15W节能灯。初始光通量9851m，经1000小时后，光通维持率为92％。实施例2将溶胶-凝胶法生产的纳米γ-Al2O3配制成8wt％的悬浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入1.2％的柠檬酸、1％的膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)，1.5％的聚丙烯酰胺，经超细分散机研磨，超细分散机工作参数为转速600rpm，研磨介质为600nm锆珠，进料口压力为2.5bar得到γ-Al2O3保护膜涂料。在真空下涂覆于15W三U节能灯管内，干燥后，按常规方法涂覆荧光粉，制成15W节能灯。初始光通量9701m，经1000小时后，光通维持率为93％。实施例3将溶胶-凝胶法生产的纳米γ-Al2O3配制成20wt％的悬浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入1％的柠檬酸、1％的膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)，1％的乙酸，1％的聚丙烯酰胺，经超细分散机研磨，超细分散机工作参数为转速800rpm，研磨介质为400nm锆珠，进料口压力为3bar得到γ-Al2O3保护膜涂料。在真空下涂覆于13W螺旋节能灯管内，干燥后，按常规方法涂覆荧光粉，制成13W节能灯。初始光通量10101m，经1000小时后，光通维持率为93％。实施例4将溶胶-凝胶法生产的纳米γ-Al2O3配制成12wt％的悬浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入2％的乙酸、1％的膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)，1％的聚氧乙烯，经超细分散机研磨，超细分散机工作参数为转速1000rpm，研磨介质为600nm锆珠，进料口压力为2.8bar得到γ-Al2O3保护膜涂料。在真空下涂覆于13W螺旋节能灯管内，干燥后，按常规方法涂覆荧光粉，制成13W节能灯。初始光通量10051m，经1000小时后，光通维持率为93％。实施例5将溶胶-凝胶法生产的纳米γ-Al2O3配制成10wt％的悬浮液，基于γ-Al2O3干粉重量，加入3％的膦基丁烷-1，2，4三羧酸(PBTCA)，0.2％的聚氧乙烯，经超细分散机研磨，超细分散机工作参数为转速500rpm，研磨介质为600nm锆珠，进料口压力为2.2bar得到γ-Al2O3保护膜涂料。在真空下涂覆于15W螺旋节能灯管内，干燥后，按常规方法涂覆荧光粉，制成15W节能灯。初始光通量990lm，经1000小时后，光通维持率为92％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能灯管用溶胶－凝胶法γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］保护膜涂料的制备方法，其特征在于，将γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］经超细分散机研磨作用分散于水中配制成悬浮液料浆，将分散剂和粘结剂按照比例加入悬浮液料浆中，分散剂的总用量为基于γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］粉体重量的１％～３％，粘结剂用量为基于γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］粉体重量的０．２％～１．５％，再经超细分散机研磨，制得γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］保护膜涂料。

【技术特征摘要】
1.一种节能灯管用溶胶—凝胶法γ-Al2O3保护膜涂料的制备方法，其特征在于，将γ-Al2O3经超细分散机研磨作用分散于水中配制成悬浮液料浆，将分散剂和粘结剂按照比例加入悬浮液料浆中，分散剂的总用量为基于γ-Al2O3粉体重量的1％～3％，粘结剂用量为基于γ-Al2O3粉体重量的0.2％～1.5％，再经超细分散机研磨，制得γ-Al2O3保护膜涂料。2.根据权利要求1所述的节能灯管用溶胶—凝胶法γ-Al2O3保护膜涂料的制备方法，其特征是，所述的超细分散机研磨，具体参数为超细分散机转速400～1000rpm，研...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡恒瑶，程存康，古宏晨，连加松，连千荣，
申请(专利权)人：上海交通大学，浙江超微细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]