[发明专利]一种兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料，其特征在于，主要包括硫铝酸锶钙相和铝酸锶相，所述硫铝酸锶钙相的化学式为Ca₃SrAl₆SO₁₆，铝酸锶相的化学式为SrAl₂O₄：xEu²⁺，yRE³⁺；0≤x≤0.03，0≤y≤0.075。

2.如权利要求1所述的兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料，其特征在于，所述RE³⁺包括Y³⁺、Nd³⁺、Dy³⁺、Tb³⁺中的任意一种。

3.如权利要求1所述的兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料，其特征在于，所述硫铝酸锶钙相和铝酸锶相的摩尔比为1:9～9:1；优选为5:4。

4.如权利要求1～3任一项所述的兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料，其特征在于，所述功能性填料中还包括CaAl₂O₄相、Ca₁₂Al1₄O₃₃相中的至少一种。

5.一种兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将碳酸钙、氧化铝、硫酸钙、碳酸锶、稀土激发剂分别研磨；

(2)按取碳酸锶、氧化铝，然后掺或复掺加入稀土激发剂，混合均匀；将加热至液态的PUA或PUB加入到所述混合均匀的原料中，待冷却团聚后进行破碎，然后粉磨，得第一预混料；

取碳酸钙、碳酸锶、二水石膏、氧化铝混合均匀，得第二预混料；

(3)将第一预混料和第二预混料混合均匀，加入用于湿混的介质继续混合，完成后取出混合均匀的物料，将其干燥，得共混料；

(4)将共混料在还原气氛条件下进行分段煅烧：第一阶段煅烧完成后升温进行第二阶段煅烧，煅烧结束后将产物粉磨，即得。

6.如权利要求5所述的兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，碳酸钙6～24重量份，氧化铝37～40重量份，二水硫酸钙6～20重量份，碳酸锶19～48重量份，稀土激发剂0.5～3重量份，PUA或PUB 2重量份；

或者，步骤(2)中，按照等摩尔比称取碳酸锶与氧化铝；

或者，步骤(2)中，所述稀土激发剂的添加比例占铝酸锶质量的0.5～3％。

7.如权利要求5所述的兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述PUA或PUB的添加比例为1～5％；

或者，步骤(2)中，所述第二预混料中碳酸钙、碳酸锶、二水石膏、氧化铝的摩尔比为1～4:1:1:3，优选为1～2:1:1:3或2～4:1:1:3，更优选为2:1:1:3。

8.如权利要求5所述的兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述第一预混料和第二预混料的质量比为1:9～9:1；

或者，步骤(4)中，所述第一阶段煅烧的条件为：于1360～1380℃下保温2～12h；

或者，步骤(4)中，所述第二阶段煅烧的条件为：于1390～1420℃下保温2～18h。

9.如权利要求5～8任一项所述的兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述稀土激发剂包括Eu₂O₃、Tb₂O₃、Nd₂O₃中的一种或多种；

或者，步骤(4)中，所述还原气氛由氢气和氮气组成；优选地，所述氢气的体积百分比为8～14％，更优选为氢气的体积百分比为10％。

10.权利要求1～4任一项所述的兼具胶凝与长余辉发光特性的功能性填料和/或权利要求5～9任一项所述的方法制备的功能性填料在荧光涂料中的应用。