[发明专利]基于硅酸盐基的蓄能反光发光材料

说明书

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体涉及一种基于硅酸盐基的蓄能反光发光材料。

背景技术

随着经济的快速发展和交通运输的需要，我国公路建设迅猛发展，高速公路以及隧道建设呈井喷态势，截至2016年底，中国大陆地区已建成隧道15181处、里程1403.97万米，同比净增加1175处、里程135.58万米，公路隧道对我国交通运输事业发展所起的作用日趋突出。为保障正常通车，公路隧道需提供昼夜照明，隧道照明能耗十分惊人，为降低照明能耗，有些公路隧道通过采用开启部分灯具的方法进行节能，这样做会引起隧道照明质量下降，从而影响交通安全。为协调隧道运营照明中安全与节能的矛盾，蓄能反光发光材料辅助隧道节能照明技术得到发展，隧道侧壁材料对照明节能的影响得到重视。

稀土金属掺杂的硅酸盐基材料因其长余辉性能，逐渐成为研究的热点。目前，普遍通过将稀土金属掺入Sr₂MgSi₂O₇晶格中，取代Sr元素并占据Sr的位置来改善发光强度，得到稀土金属掺杂的硅酸盐基材料，如：Sr_1.97MgSi₂O₇:Eu²⁺_0.01Dy³⁺_0.02，但这类掺杂硅酸盐基发光材料在发光强度和持续时间方面依然存在缺陷。

因此，需要发明一种具有更高发光强度、余辉亮度和更长持续时间的新型蓄能反光发光材料，将其布置在隧道侧墙，辅助照明，提高隧道的安全舒适运营性能和降低能耗。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发光强度、余辉亮度高，持续时间长，质量稳定，持续时间长的基于硅酸盐基的蓄能反光发光材料。

本发明提供的基于硅酸盐基的蓄能反光发光材料，所述基于硅酸盐基的蓄能反光发光材料的结构式为：Sr_1.99Mg_0.97Si₂O₇:Eu_0.01Dy_0.03；

进一步，所述基于硅酸盐基的蓄能反光发光材料的制备方法包括如下步骤：

a、取原料SrCO₃、4MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O、SiO₂、Eu₂O₃、Dy₂O₃和H₃BO₃与适量水搅拌混合，然后静置使固体混合物与水分层，去除水层并收集均匀混合的固体混合物，再将收集的固体混合物放入坩埚中，静置风干；

b、将步骤a中所得的固体混合物置于还原性气氛中，以升温速率为16-20℃/min升温至温度为1000℃，烧结42-47min，然后以升温速率为40-50℃/min升温至温度为1300℃，烧结2-3h，将烧结后的产物冷却至室温，研磨成粉末，即为制得的基于硅酸盐基的蓄能反光发光材料；

进一步，所述步骤a中，按摩尔比为n(SrCO₃)：n(4MgCO₃·Mg(OH)₂·5H₂O)：n(SiO₂)：n(Eu₂O₃)：n(Dy₂O₃)：n(H₃BO₃)＝1.99:0.194:2:0.005:0.015:0.1-0.2称取原料；

进一步，所述步骤b中，还原性气氛为由H₂和N₂按体积比为5/95-10/90组成的H₂/N₂混合气；

进一步，所述H₂/N₂混合气的流量为150～250mL/min；

进一步，所述步骤b中，研磨所得粉末的粒径为20-300目；

进一步，所述步骤a中，坩埚为耐高温的石英、刚玉、碳化硅坩埚中的一种；

进一步，所述步骤a中，搅拌时间为0.5-5h。

进一步，所述基于硅酸盐基的蓄能反光发光材料的制备方法包括如下步骤：