[发明专利]一种Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+透明陶瓷的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺，Dy³⁺透明陶瓷的合成方法，属于无机非金属材料领域。

背景技术

长余辉发光材料俗称夜光粉，该材料在紫外线或可见光下激发后，能够在黑暗环境中持久发光。由于它们的蓄能发光行为，可作为发光涂料、发光塑料、发光纤维、发光纸等，生建筑装潇、军事设施、交通运输、消防应急等领域得到广泛应用，特别是随着光电技术的发展，该材料又开始涉足于光电信息转换和二维图像存储等高技术领域表现出广阔的应用前景，再次引起各国学者及产业界的关注和介入。目前长余辉材料主要包括硫化物、氟卤化物、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐等体系，其中硅酸盐体系作为一种新型长余辉材料，具有化学稳定性好、耐水性强、紫外辐照性稳定、余辉亮度高、余辉时间长、应用特性优异等特点，拓展了长余辉材料在高温陶瓷行业的应用领域，将长余辉材料的研究推向一个新的时代。

透明陶瓷的问世，为陶瓷材料开辟了新的应用领域，这种材料不仅具有较好的透明性、耐腐蚀性、热稳定性，还有许多其他材料无可比拟的性质，如强度高、介电性能优良、低电导率、高热导性等，所以逐渐在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电子技术及高温技术等领域获得应用。目前已经研制出几十种透明陶瓷，氧化物透明陶瓷和非氧化物透明陶瓷都得到不同程度的发展，包括Al₂O₃、Y₂O₃、MgO、CaO、ThO₂、ZrO₂等氧化物透明陶瓷，以及AlN、ZnS、ZnSe、MgF₂、CaF₂等非氧化物透明陶瓷，广范应用于红外窗口材料，透明技术，光学，激光器等领域。

通过技术手段延长长余辉材料的余辉发光时间已经十分困难，这主要因为材料内部总会有大量的缺陷存在，如气泡、晶界等，这些缺陷束缚了被激发的部分电子使它们无法返回基态产生发光现象，这些缺陷还有可能与电子发生相互作用，使能量并不以光能的形式释放，因此提高材料的余辉性能，尽量减少材料的内部缺陷是一个非常重要的手段。采用透明陶瓷的制备方式来制备余辉材料无疑是一种较好的解决方法，同时，此种方法制备出的SrAl₂O₄:Eu，Dy透明陶瓷兼具长余辉和透明陶瓷的双方优势，是一种完美的结合体，将在光电领域发挥更加重要的作用。

申请号为201110002463.8的发明专利提出了一种用于高亮度白光二极管的透明陶瓷及其制备方法，其化学式(Y_3-x-y-zCe_xLi_yR_z)(Al_5-nMn)O₁₂，其中R可为La、Pr、Sm、Gd、Tb和Dy中至少一种，M为Sc、Ti、V、Cr和Mn中的至少一种，x、y、z和n的取值范围分别是0.003≤x≤0.06，0.003≤y≤0.06，0≤z≤0.75，0≤n≤0.75，采用固相球磨法或湿化学法制备的原料粉体经过成型、冷等静压和真空烧结，可获得晶粒细小尺寸均匀，气孔率极低的透明陶瓷；申请号为201110154167.X的发明专利涉及一种可用于中红外2μm波段发光的掺Ho³⁺氧化镧钇透明陶瓷及其制备方法，其特征在于采用国产高纯Ho₂O₃、La₂O₃和Y₂O₃纳米粉为原料，采用传统陶瓷制备工艺，制定合适的烧结制度，最后在较低温度条件下，采用固相烧结法制备掺Ho³⁺氧化镧钇透明陶瓷材料。

本发明与上述报道不同，主要针对我国长余辉材料的研究现状，提出了一种Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺，Dy³⁺透明陶瓷的合成新技术。该种方法操作简单、成本低，产品产量高、适于工业化生产。

发明内容

本发明主要涉及一种Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺，Dy³⁺透明陶瓷的合成方法，具体发明内容如下：