[发明专利]一种BaMgSiO4

说明书

本发明涉及一种BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料、制备方法及其应用，属于光致变色防伪和识别技术领域。该BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料，化学组成式为BaMgSiO₄:x%Yb，y%Tb，其中x=0.01~2，y=0.01~2。首先将BaCO₃、Tb₄O₇、Yb₂O₃、MgO和SiO₂按照化学组成式的摩尔比混合均匀研磨得到混合物料，将混合物料压成圆片；在还原氛条件下，将得到的圆片在温度为1000~1300℃保温5~10 h，冷却至室温后得到BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料陶瓷片。该BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料陶瓷片，通过着色‑漂白过程可调控上转化发光的强弱，能应用在防伪领域。

技术领域

本发明涉及一种BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料、制备方法及其应用，属于光致变色防伪和识别技术领域。

背景技术

光致变色材料是一种在外界电场，磁场，热和光的刺激下颜色发生可逆变化的材料。基于材料颜色的变化，材料的电导率，吸收光谱，折射率等随着发生改变。因此，光致变色材料在光开光信息存储、复写纸、分子开关、显像、防伪标记、生物传感、逻辑门、分子线、光学/电子器件等领域具有重要运用。变色材料包括有机变色材料，无机变色材料和有机-无机杂化变色材料。传统的有机变色材料有呋喃、吡啶、二芳烯等，但是高温下稳定性不好，加热会对材料结构造成不可逆破坏，化学稳定性不好，使用的环境要求苛刻；此外，由于有机类材料易挥发，对人体具有很大损害，封装不当容易对环境造成污染。相比于传统有机材料，无机变色材料具有显色热稳定性好、抗疲劳性能好、合成成本低、环境污染小，可实现大面积显示等优势，弥补了有机变色材料的不足。随着无机变色材料的发展，使用外场如电场，磁场，加热等实现材料变色或者漂白的研究已经有很多，但是还存在变色响应时间慢，变色或者漂白手段单一等问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料、制备方法及其应用。本发明的BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料，和纯的没有Yb和Tb掺杂的BaMgSiO₄陶瓷材料相比，BaMgSiO₄:Yb,Tb陶瓷材料变色性质好，变色响应时间快，热稳定性好，抗疲劳性能好，而且变色和漂白均可用光刺激来实现等优点。在实际运用中BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料只需采用紫外灯辐照即可看到辐照的地方变成粉红色，在473nm辐照下又能恢复到原始的浅灰色，此外，和纯的BaMgSiO₄陶瓷材料相比，BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料在980nm近红外激光的激发下产生可见的上转化发光，且通过变色特性能可逆调控其上转化发光，其在防伪领域具有广泛的应用前景。本发明通过以下技术方案实现。

一种BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料，化学组成式为BaMgSiO₄:x%Yb，y%Tb，其中x=0.01~2，y=0.01~2。

一种BaMgSiO₄:Yb,Tb上转换发光防伪陶瓷材料的制备方法，其具体步骤如下：

步骤1、首先将BaCO₃、Tb₄O₇、Yb₂O₃、MgO和SiO₂按照化学组成式的摩尔比混合均匀研磨得到混合物料，将混合物料压成圆片；