[发明专利]发光玉石及其制法

说明书

本发明涉及的是人造发光玉石技术，特别是关于有蓄光-发光性能的人造发光玉石及其制造方法。

玉石是指硬度在3度以上7度以下，质地致密、坚韧的天然矿石，经加工成各种工艺品，具有很高的观赏、使用和收藏价值。但玉石均为天然物，资源有限，另外其价格昂贵难为大众接受。古诗词中所述葡萄美酒夜光杯中这种杯子人们实际上并未看过真正发光的玉杯，而我国西北所产的羊脂白玉、酒泉玉、武山玉所制成的酒杯并不发光，只是玉杯壁薄、透明，灯照之下有夜光效应而已。近年来仿玉产品在市场上不断出现，质量上也不断有所改进。大都是用高分子材料为主原料制成。为了使仿玉工艺品在重量和质感上接近天然玉石，在其中加入石粉。浙江省神雕公司加入光致发光材料制成具有夜光作用的仿玉雕工艺品(ZL 92105254.2，ZL 93110823.1，ZL 931009227.2等)颇具观赏价值，然而这些仿玉产品是高分子材料聚合而成，在硬度、刚性、手感上仍有塑料制品的痕迹，仿真程度上不够理想。中国专利(公开号)CN1186789A描述了一种人工合成宝石及其制造方法，其原料为一般式M·N·Al_2-xB_xO₄表示的烧成体构成，式中M表示碱土金属，N表示稀土类元素，0.1≤x≤1.其合成温度为1550-1700℃，压力为2个以上大气压，为二步烧成(第一步合成原料)，其描述的材料不十分清楚，合成温度高，且原料品种单一，制成的发光宝石不能达到其描述的性能。

本发明的目的是采用无机化工原料，通过实用而先进的烧结工艺，在较低温度下合成性能更加接近天然玉石，且能在光照后有高效发光的多种人造发光玉石。

本发明的具体方案为：

1.本发明的发光玉石是含有多种离子激活的硅酸盐铝酸盐或硫化物发光材料，其主要化学组成表示式为：

aMβ·bM’β·cSiO₂·dAl₂O₃·eEu₂O₃·fB₂O₃·gLn₂O₃·hZrO₂

其中：M为Ca、Sr、Ba、Mg、Zn、Cd中的一种或多种

     元素的组合；

      M’为Be、Mg、Zn、Cd中的一种或多种元素的组合；

     β为O、S中的一种或两种元素的组合；

     Ln为Ce、Pr、La、Dy、Ho、Nd、Er、Bi、Ga、Sb、

         Lu、Y、Mn、Mo、Cr、Sn、Cu、Tm中的一种或

         多种元素的组合；

     a、b、c、d、e、f、g、h分别是摩尔系数，

0.6≤a≤6；0≤b≤4；0≤c≤3；0≤d≤8；0.00001≤e≤0.15；

0≤f≤0.4；0＜g≤0.2；0≤h≤0.3。

2.如1所述的人造发光玉石，可实现玉石的兰、兰绿、绿、黄色发光，其主要化学组成表示式为：

aMO·bM’O·cSiO₂·dAl₂O₃·eEu₂O₃·fB₂O₃·gLn₂O₃·hZrO₂其中1.5≤a≤3.5；0.5≤b≤1.5；1.5≤c≤2.5；0≤d≤0.4。

3.如1所述的人造发光玉石，可实现黄绿色发光，其主要化学组成表示式为：

aMO·cSiO₂·dAl₂O₃·eEu₂O₃·fB₂O₃·gLn₂O₃·hZrO₂其中0.6≤a≤1.4；b＝0；0≤c≤0.3；0.7≤d≤1.3，

0≤f≤0.1。

4.如1所述的人造发光玉石，可实现兰绿色发光，其主要化学组成的表示式为：