长余辉发光材料的表面包膜研究

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本文主要研究了长余辉发光材料铝酸锶的SiO2包覆、Al2O3包覆和复合包覆,对包覆条件进行了优化,并通过检测,对包覆过程和结果进行总结分析。采用溶胶-凝胶法在铝酸锶荧光粉上包覆SiO2膜,并对膜层进行了耐水性、电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)和发光性能的测试。结果表明,荧光粉被包覆致密的SiO2膜,耐水性也得到显著的提高。在纯水中,未包膜的荧光粉2小时内完全水解,而包膜后的荧光粉72小时无水解。同时包覆的膜层对荧光粉的发光性能影响很小,包覆后发光亮度降低2.0%-2.5%左右。在此基础上进一步分析了包膜量、催化条件和搅拌时间对成膜质量的影响,找到了较好的成膜条件。二氧化硅包覆条件:包膜量6%,pH值5.0,反应温度70℃,烘干温度60℃,搅拌时间5-25分钟。采用非均匀成核法、液相水解法在铝酸锶荧光粉上分别包覆Al2O3膜和复合膜,并分析了包膜量、pH值、反应温度和包覆时间对包膜效果的影响,找到了较好的包膜工艺条件。氧化铝包覆条件:包膜量5%,pH值4.0,反应温度80℃。复合膜包覆条件:SiO2包覆量4%,pH值为10.0,反应温度80℃,包覆时间为2小时;A12O3包覆量5%,pH值为5.0,反应温度70℃,包覆时间为2小时。综上分析,我们发现三种包覆方法各有所长,在耐水性能上,复合包覆的效果优于单层包覆;在发光性能上,单层包覆效果优于复合包覆,SiO2包覆效果优于Al2O3包覆,但是在SiO2包覆中,形成溶胶-凝胶的时间不易控制。本文在一定程度上改善了材料的稳定性能,延长了材料的使用寿命,对于拓宽其应用领域有着重要的经济和现实意义。
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