一种光致变色双钙钛矿陶瓷粉复合柔性防伪膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及防伪材料技术领域，具体涉及一种光致变色双钙钛矿陶瓷粉复合柔性防伪膜的制备方法，本发明专利技术将高纯的

【技术实现步骤摘要】
一种光致变色双钙钛矿陶瓷粉复合柔性防伪膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及防伪材料
，具体涉及一种光致变色双钙钛矿陶瓷粉复合柔性防伪膜的制备方法
。

技术介绍

[0002]在光的作用下能发生可逆颜色变化的化合物，称之为光致变色材料，其中无机光致变色材料具有更优异的热稳定性
、
更长的使用循环次数寿命而广受关注
。
光致变色材料在信息存储
、
信息加密
、
安全防伪
、
发光调控
、
建筑装饰等众多领域具有潜在应用
。
目前，发现的无机光致变色陶瓷基质存在以下缺点：
[0003](1)
主要集中在少数几个系列中
(
如硅酸镁钡
、(Ca/Ba/Sr/Pb)WO4、
铌酸钠钾等
)
，基质种类受限；
[0004](2)
光致变色陶瓷与胶体混合封装后，变色性能严重下降，成为了其在柔性领域的瓶颈；
[0005](3)
大部分传统光致变色材料着色波段是高能的短波长紫外光，长期辐照会导致其可重复性差，制约了应用潜力
。
[0006]因此，急需具有稳定
、
高亮度和可重复性能的光致变色材料的复合柔性防伪膜，以解决传统材料存在亮度低
、
封装稳定性不足
、
可重复性差等问题
。
而双钙钛矿构型氧化物陶瓷以出众的量子产率
、<br/>热稳定性和化学稳定性以及无铅的特性而广受关注
。
一种氧化物双钙钛矿的光致变色陶瓷粉的复合柔性防伪膜成为了解决以上矛盾的理想选择方案
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种光致变色双钙钛矿陶瓷粉复合柔性防伪膜的制备方法，用以解决现有光致变色材料的基质限制问题；本专利技术利用高温固相烧结和成膜处理，制备可均匀分散在
PDMS
薄膜中并具有光致变色响应的
Ba2YTaO6：
Yb
3+
，
Er
3+
，
Co
2+
复合柔性防伪膜，该膜具有显著的光致变色效应，且可长期重复保持原有的上转换发光，具有高发光亮度
、
高稳定性
、
高对比度和高防伪性等特点
。
[0008]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0009]一种光致变色双钙钛矿陶瓷粉复合柔性防伪膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0010]S1
：将高纯的
BaCO3、Y2O3、Ta2O5、Yb2O3、Er2O3和
CoO
进行研磨混匀得到混合粉料
A
；
[0011]S2
：将步骤
S1
所得混合粉料
A
置于温度为
1350℃、
空气气氛中高温烧结
15h
，研磨得到
Ba2YTaO6：
Yb
3+
，
Er
3+
，
Co
2+
光致变色陶瓷粉末；
[0012]S3
：将步骤
S2
所得
Ba2YTaO6：
Yb
3+
，
Er
3+
，
Co
2+
光致变色陶瓷粉与
PDMS
胶体混合均匀得到混合液体，混合液体均匀填充在模具型腔内，密封后加热固化包裹粉末的胶体，得到可逆光致变色的复合柔性防伪膜
。
[0013]进一步的，所述步骤
S1
中的混合粉料
A
中掺杂离子
Yb
3+
(Yb2O3)
，
Er
3+
(Er2O3)
，
Co
2+
(CoO)
浓度以
mol
百分比计，其中
Yb
3+
占1～
10mol
％
、Er
3+
占1～
5mol
％
、Co
2+
占
0.05
～
0.2mol
％
。
[0014]进一步的，所述步骤
S3
中的
Ba2YTaO6：
Yb
3+
，
Er
3+
，
Co
2+
光致变色陶瓷粉与
PDMS
胶体的质量比为1：
2。
[0015]进一步的，所述步骤
S3
中的加热固化温度为
70℃
，固化时间为
24h。
[0016]进一步的，本专利技术制备的复合膜原始状态为纯白色，当表面受到波长为
254nm
的紫外光照射一定时间后，受到辐照范围内的膜表面区域将变成具有显著区分度的粉紫色
。
如情景处于暗场环境下，使用波长为
980nm
的近红外光照射变色后的膜表面区域可发现明显的与变色形状一致的绿色发光暗区
(
未着色部分为明亮的绿色发光
)。
结合需求者定制的图案形状设计，对该膜进行有效的防伪信息或特征写入与读取
。
当使用者需求发生改变时，使用波长为
473nm
的高功率光源可对其进行快速漂白，恢复至初始的纯白色状态
。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]本专利技术提出的一种光致变色双钙钛矿陶瓷粉复合柔性防伪膜的制备方法，得到可逆光致变色的复合柔性防伪膜
。
本专利技术
Ba2YTaO6：
Yb
3+
，
Er
3+
，
Co
2+
光致变色材料在紫外激发下具有优异的光致变色性能，其作为复合柔性防伪膜在变色后可产生明显的上转换发光暗区图案
。
[0019]本技术方案中使用的
PDMS
胶体材料是一种高透明
、
高柔软度的有机硅材料，具有优异的耐热性
、
耐寒性
、
耐臭氧性等性质，因此制备的复合柔性防伪膜具有优良的柔韧性和抗干扰性，同时
PDMS
胶体材料还可以对陶瓷粉进行稳定分散，从而保证了光致变色效应的稳定性和一致性
。
本专利技术利用高温固相烧结和成膜处理，制备可均匀分散在
PDMS
薄膜中并具有光致变色的
Ba2YTaO6：
Yb
3+
，
Er
3+
，
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光致变色双钙钛矿陶瓷粉复合柔性防伪膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
：将高纯的
BaCO3、Y2O3、Ta2O5、Yb2O3、Er2O3和
CoO
进行研磨混匀得到混合粉料
A
；
S2
：将步骤
S1
所得混合粉料
A
置于温度为
1350℃、
空气气氛中高温烧结
15h
，研磨得到
Ba2YTaO6：
Yb
3+
，
Er
3+
，
Co
2+
光致变色陶瓷粉末；
S3
：将步骤
S2
所得
Ba2YTaO6：
Yb
3+
，
Er
3+
，
Co
2+
光致变色陶瓷粉与
PDMS
胶体混合均匀得到混合液体，混合液体均匀填充在模具型腔内，密封后加热固化包裹粉末的胶体，得到可逆光致变色的复合柔性防伪膜
。2.
如权利要求1所述的光致变色双钙钛矿陶瓷粉复合柔性防伪膜的制备方法，其特征在于：所述步骤
S1
中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨正文，冯荣宝，徐赞，白雪，字映竹，宋友艳，赵和平，朱晓东，何彦妮，邹礼泽，邱建备，宋志国，黄安君，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：