【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無機發光材料領域，具體涉及一種白色長余輝陶瓷材料及其制備方法。
技術介紹
1、長余輝發光材料是一種具有光致發光特性的材料，它可以在受到高能射線或可見光等激發后產生熒光。而且這種熒光發射在激發停止后還能持續數分鐘至數小時的時間。正是由于這一特性，長余輝發光材料在應急指示、夜間交通標志顯示、低亮度照明、儀表夜顯以及夜光藝術品等方面擁有廣泛的應用。
2、白色(全色)余輝熒光粉作為持續發光光源在許多黑暗環境應用中非常重要。目前，一種普遍的策略是結合三種單獨的藍色、綠色和紅色余暉熒光粉。然而，由于紅色持續發光時間短且弱，這三種顏色的持續時間不一致，阻礙了其實際應用。文獻1(abdel-hameeds?a?m,marzouk?m?a.long?afterglow?from?multi?dopant?transparent?and?opaqueglass?ceramic?phosphor?for?white,red,yellow,and?blue?emissions:zn2sio4:eu3+,dy3+,mn2+[j].journal?of?alloys?and?compounds,2022,893:162337.)報道了一種白色余輝熒光粉，其組成為zn2sio4:eu3+,dy3+,mn2+，室溫下的余暉時間為2h，但激發波長為254nm，限制了其應用，同時多種離子共摻會造成重吸收現象。文獻2(zhang?q,rong?m,tan?h,etal.luminescent?properties?of?the?white?
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種白色長余輝陶瓷材料及其制備方法，該方法工藝周期短、成本低，可實現批量生產；所制備得到的白色長余輝陶瓷材料可同時具有高熱穩定性、余暉時間長和發光純度正的特點。
2、本專利技術采用的技術方案如下：本專利技術提供了一種白色長余輝陶瓷材料，所述陶瓷材料的化學組成為mg2al1+xsi4-xo18：yeu2o3，zcao，其中，x為al3+取代si4+的摩爾百分比，0.2≤x≤0.4at％；y、z為eu2o3、cao占mg2al1+xsi4-xo18總質量的質量百分比，0.8≤y≤1wt.％，1≤z≤2wt.％。
3、為實現上述專利技術目的，本專利技術還提供上述白色長余輝陶瓷材料的制備方法，采用非晶晶化法，具體包括以下步驟：
4、(1)以mgo、al2o3、sio2、lu2o3和cao作為初始原料粉體，按化學式mg2al1+xsi4-xo18：yeu2o3，zcao中對應元素的化學計量比稱取各原料，式中，x為al3+取代si4+的摩爾百分比，0.2≤x≤0.4at％；y、z為eu2o3、cao占mg2al1+xsi4-xo18總質量的質量百分比，0.8≤y≤1wt.％，1≤z≤2wt.％；將原料粉體和乙醇混合研磨，獲得混合料漿；
5、(2)將步驟(1)制備得到的混合漿料置于干燥箱中60～80℃干燥10～12h，充分干燥后將混合粉體置于熔煉爐中，在氣氛條件下以10～20℃/min的速度升溫到1600～1750℃后熔融1～3h得到熔融玻璃液；
6、(3)將步驟(2)制備得到的熔融玻璃液在熔煉爐中以一定速度降溫至750～850℃，再關閉程序讓其自然降至室溫，得到長余輝陶瓷材料胚體；
7、(4)將步驟(3)制備得到的長余輝陶瓷材料胚體進行切割、雙面拋光，得到長余輝陶瓷材料。
8、優選的，步驟(1)中，將原料粉體和乙醇按質量比1：1.5比例混合置于瑪瑙研磨缽中研磨20～60min。
9、優選的，步驟(2)中，所述氣氛條件分別為空氣、真空、氮氫混合氣氛中的一種或多種。
10、優選的，步驟(3)中，所述降溫速度為4～6℃/min。
11、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
12、(1)本專利技術所制備的白色長余輝陶瓷材料是以單一eu2+作為激活劑，而以eu2+為激活劑的白色長余輝陶瓷材料未有報道。同時，白色長余輝陶瓷也未見報道。相較熒光粉，陶瓷材料具有較高的熱穩定性，此外，陶瓷材料還具有較高的硬度和耐磨性，能夠抵御化學腐蝕和氧化，使其在各種環境下都能長時間保持穩定性。
13、(2)本專利技術采用非晶晶化法，通過自然降溫使其晶化，在12小時內就能得到所需樣品，極大地縮短了制備周期和生產成本，從而有利于高效的批量生產。此外，采用非晶晶化法還可以提供更高的熱穩定性，使得所制備得到的白色長余輝陶瓷材料同時具有高熱穩定性、余暉時間長和發光純度正的特點。因此，本專利技術的方法不僅提高了制備效率，還改善了陶瓷材料的質量和可靠性。
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1.一種白色長余輝陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料的化學組成為Mg2Al1+xSi4-xO18：yEu2O3，zCaO，其中，x為Al3+取代Si4+的摩爾百分比，0.2≤x≤0.4at％；y、z為Eu2O3、CaO占Mg2Al1+xSi4-xO18總質量的質量百分比，0.8≤y≤1wt.％，1≤z≤2wt.％。
2.一種權利要求1所述的白色長余輝陶瓷材料的制備方法，其特征在于，采用非晶晶化法，具體包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種白色長余輝陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，將原料粉體和乙醇按質量比1：1.5比例混合置于瑪瑙研磨缽中研磨20～60min。
4.根據權利要求2或3所述的一種白色長余輝陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述氣氛條件分別為空氣、真空、氮氫混合氣氛中的一種或多種。
5.根據權利要求2或3所述的一種白色長余輝陶瓷材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述降溫速度為4～6℃/min。
【技術特征摘要】
1.一種白色長余輝陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷材料的化學組成為mg2al1+xsi4-xo18：yeu2o3，zcao，其中，x為al3+取代si4+的摩爾百分比，0.2≤x≤0.4at％；y、z為eu2o3、cao占mg2al1+xsi4-xo18總質量的質量百分比，0.8≤y≤1wt.％，1≤z≤2wt.％。
2.一種權利要求1所述的白色長余輝陶瓷材料的制備方法，其特征在于，采用非晶晶化法，具體包括以下步驟：
3.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周春鳴，陳航，張樂，陳東順，田吻，周子涵，王泓森，陳旭，林生輝，周天元，李延彬，康健，陳浩，
申請(專利權)人：江蘇師范大學，
類型：發明
國別省市：
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