[发明专利]一种用于发光油墨的Sr

说明书

本发明公开了属于功能材料开发的发光材料领域的一种用于发光油墨的Sr₂MgSi₂O₇：Eu，Dy硅酸盐体系中空发光球及其制备方法。所述Sr₂MgSi₂O₇：Eu，Dy硅酸盐体系中空发光球的原料以重量比计，包括Sr(NO₃)₂90～100份、Mg(NO₃)₂·6H₂O50～60份、Eu₂O₃0.1～0.2份、Dy₂O₃0.1～0.2份、H₃BO₃2～4份、柠檬酸14～16份、3‑(2，3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂50～80份、硅酸乙酯50～100份、花粉1～10份、去离子水100～200份、无水乙醇10～30份、浓HNO₃1～3份。所述的制备方法以油菜花粉为模板剂，包覆一层硅烷偶联剂，干燥后浸渍在Sr‑Mg‑Si‑Eu‑Dy溶胶中，再将包裹溶胶后的花粉在一定温度下干燥，最后将样品热处理去除花粉模板剂，可得Sr₂MgSi₂O₇：Eu，Dy中空发光球。该方法工艺简单、成本低，制备的Sr₂MgSi₂O₇：Eu，Dy发光中空球均匀、缺陷少、质轻、发光性能好。

技术领域

本发明属于功能材料开发的发光材料领域，具体为一种用于发光油墨的Sr₂MgSi₂O₇：Eu硅酸盐体系中空发光球及其制备方法。

背景技术

Sr₂MgSi₂O₇：Eu，Dy硅酸盐体系发光材料具有高的化学稳定性，耐高温性和发光亮度高等优点，被认为是继铝酸盐体系之后又一类极有前途的新型发光材料。该材料解决了传统硫化物体系和铝酸盐体系发光材料化学稳定性差、亮度低、发光颜色单一等问题，因而受到广泛的重视。

溶胶-凝胶法合成Sr₂MgSi₂O₇：Eu，Dy以合成温度低、产物纯度高、发光性能好等优点而备受欢迎。但目前所制得的Sr₂MgSi₂O₇：Eu，Dy发光材料仍有不足，如产物形貌不规则，团聚严重等，这些问题都影响了Sr₂MgSi₂O₇：Eu，Dy的性能。

在发光油墨中，发光材料质量百分比和体积百分比几乎占到50％，成本居高不下，如果能制得低密度的中空发光材料，减少发光材料重量，可降低发光油墨成本。另外。大颗粒长余辉材料发光亮度高、印刷涂层厚、印刷次数少，但是在油墨中易沉降、搅拌是容易破碎，破碎造成亮度大幅下降；小颗粒长余辉材料涂层平滑、不易沉降，但是亮度不高、需要印刷的次数多，因此合适尺寸的长余辉发光颗粒是发光油墨中至关重要的一点，一般认为发光油墨中的发光材料粒度控制在50-80μm是比较合适的。

因此本发明拟通过制备合适尺寸的中空发光球材料，除了减少发光材料重量从而达到降低成本的目的，另一个是合适尺寸的发光材料不需要破碎直接使用从而保证发光亮度。目前常用的制备中空球材料的最有效的方法之一就是有机模板法，模板剂的种类也较多，其中生物模板具有简单，易得，成本低等优势，而被人们逐渐应用。

发明内容

针对发光油墨中发光材料因比重大而导致高成本的问题，提出以油菜花粉为模板剂制备中空硅酸盐体系中空发光球，具有易得、成本低、结构独特多样、形貌重复性好、容易去除、对环境无污染等优点。