專利名稱：釉用發(fā)光顏料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于釉用顏料技術領域。
關于夜光釉，中國早在1987年，專利申請?zhí)?6101965A，1990年《景德鎮(zhèn)陶瓷》第二期第16頁和第四期第17頁，專利申請?zhí)朇N94107419.6及CN98108109.6公開了一種夜光釉的制備與工藝，其所用的發(fā)光材料為ZnS型，該夜光釉的缺陷是發(fā)光余輝時間短，亮度低，化學穩(wěn)定性差。專利申請?zhí)朇N 98110267.0及CN 98110318.9公開了關于單離子銪激活的鋁酸鹽型夜光釉的制備與工藝。其相對于ZnS型夜光釉的優(yōu)點在于發(fā)光余輝時間長，但其釉面質(zhì)量差，發(fā)光亮度低，顏色單一，且耐水化性差，使用范圍窄。
本發(fā)明的目的，在于克服上述夜光釉的缺陷，制成一種使用范圍廣，發(fā)光性能好，化學穩(wěn)定性強的釉用發(fā)光顏料。
本發(fā)明的釉用發(fā)光顏料由二部分組成長余輝發(fā)光材料和基礎熔劑。各部分重量組成為長余輝發(fā)光材料3-40％，基礎熔劑60-97％，使用時可外加0.5-5％輔助劑。
其中，長余輝發(fā)光材料是多種離子激活的堿土硅酸鹽、鋁酸鹽和硫化鈣鍶。
基礎熔劑配方的化學組成如下(Wt％)SiO210-45， ZnO2-10，Al2O30-10， SrO1-10，
B2O32-15， TiO20-10，K2O0.5-4， MgO0-4，Na2O0.5-4， BaO0-5，CaO0-2， PbO20-60。
輔助劑為Y2O3，水玻璃，羧甲基纖維素中的一種或幾種組合使用。
根據(jù)優(yōu)選的原則，具體確定陶瓷、玻璃、搪瓷釉用發(fā)光顏料中優(yōu)選的多離子激活的長余輝發(fā)光材料的主要化學組成表示式是1.(Sr1-zCaz)2MgSi2O7EuxLny其中，Ln代表La、Ce、Dy、Tm、Ho、Nd、Er、Sb、Bi中的一種或多種元素組合；z代表系數(shù)0≤z≤1，x，y代表摩爾系數(shù)0.0001≤x≤0.2，0.0001≤y≤0.3，隨Z從0到1變化，材料呈蘭-蘭綠-綠-黃綠-黃發(fā)光變化。
2.(Sr1-zCaz)3MgSi2O8EuxLny其中，Ln代表La、Ce、Dy、Tm、Ho、Nd、Er、Sb、Bi中的一種或多種元素組合；z代表系數(shù)0≤z≤1x，y代表摩爾系數(shù)0.0001≤x≤0.2，0.0001≤y≤0.3
隨Z從0到1變化，材料呈蘭-蘭綠-綠-黃綠-黃發(fā)光變化。
3.MAl2O4EuxLny其中Ln代表La、Ce、Dy、Ho、Nd、Er一種或多種元素組合；M代表Sr、Ca、Mg、Ba中一種或2種以上組合；x，y代表摩爾系數(shù)0.0001≤x≤0.15，0.0001≤y≤0.2，隨M不同元素和元素組合，材料呈紫-蘭-黃綠色發(fā)光變化。
4.M4Al14O25EuxLny其中Ln代表Pr、Ce、Dy、Ho、Nd、Er一種或多種元素組合；M代表Sr Ca中一種或2種元素組合；x，y代表摩爾系數(shù)0.0001≤x≤0.25，0.0001≤y≤0.3，該材料呈蘭綠色發(fā)光。
5.(Ca1-zSrz)SEuxLny其中Ln代表Er、Dy、La、Tm、Y一種或多種元素組合；Z代表系數(shù)0≤z≤1，x，y代表摩爾系數(shù)0.00001≤x≤0.2，0.00001≤y≤0.15，隨Z從0到1變化，材料呈紅-橙色發(fā)光變化。
根據(jù)陶瓷釉、搪瓷釉和玻璃釉的物化性能不同，優(yōu)選基礎熔劑組成范圍和各部分化學組成范圍及輔助劑如下1、陶瓷釉用發(fā)光顏料基礎熔劑化學組成(Wt％)SiO212-40， ZnO2-8，Al2O31-10， SrO2-10，B2O32-10， TiO20-2，K2O0.5-2， MgO0-4，Na2O0.5-2， BaO0-5，CaO1-2， PbO30-60；輔助劑為水玻璃，羧甲基纖維素中的一種或兩種組合使用。釉用發(fā)光顏料各部分組成范圍長余輝發(fā)光材料10-30％；基礎熔劑70-90％；使用時外加輔助劑0.5-5％。
2、搪瓷用發(fā)光顏料基礎熔劑化學組成(Wt％)SiO210-35， ZnO2-6，Al2O30-5， SrO1-5，B2O34-10， TiO20-10，K2O0.5-2， MgO0-4，Na2O0.5-2， BaO0-5，CaO0-1， PbO20-50；輔助劑為Y2O3，水玻璃，羧甲基纖維素中的一種或幾種組合使用。釉用發(fā)光顏料各部分組成范圍長余輝發(fā)光材料5-40％；基礎熔劑60-95％；使用時外加輔助劑0.5-5％。
3、玻璃釉用發(fā)光顏料基礎熔劑化學組成(wt％)SiO210-36ZnO2-8Al2O31-5 SrO2-10B2O35-10 TiO20-2K2O0.5-2MgO0-4Na2O1-2 BaO0-5CaO0-1PbO20-60輔助劑為水玻璃，羧甲基纖維素發(fā)光顏料各部分組成范圍長余輝發(fā)光材料10-25％；基礎熔劑75-90％；使用時外加輔助劑0.5-5％。釉用發(fā)光顏料的制備工藝步驟為1.基礎熔劑的制備按基礎熔劑的組成配料、混勻，在950℃-1150℃之間溶制，保溫0.5-3h，水淬、烘干、粉碎過300目。
2.釉用發(fā)光顏料的合成將制得的基礎熔劑與長余輝發(fā)光材料按比例混合，球磨混勻即制得釉用發(fā)光顏料。
3.所制得的釉用發(fā)光顏料在900℃以下使用。所選用的長余輝發(fā)光材料是含有多種離子激活的硅酸鹽、鋁酸鹽，易于與基礎溶劑結合；恰當?shù)幕A溶劑的選擇對其具有增強和保護作用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點在于1.拓寬發(fā)光材料在硅酸鹽領域的使用范圍，可制成具有高發(fā)光性能的陶瓷、玻璃、搪瓷制品。
2.產(chǎn)品發(fā)光亮度高，圖案清晰，顏色多樣。
3.釉面質(zhì)量好，機械性能強，化學穩(wěn)定性好。
為說明本發(fā)明的使用，舉應用實例如下實施例1陶瓷釉用發(fā)光顏料長余輝發(fā)光材料采用Eu、Dy、Bi三種離子激活的鈣鍶硅酸鹽蘭色發(fā)光材料，主要化學組成表示式(Ca0.9Sr0.12)MgSi2O7Eu0.06Dy0.15Bi0.01基礎熔劑的制備基礎熔劑化學組成SiO230， ZnO5，Al2O32， SrO5，B2O36，Na2O0.8，K2O0.5， CaO0.5，PbO50.2，其中B2O3由硼酸或硼砂引入，Al2O3主要由長石引入，按基礎熔劑的化學組成計算出相應的原料組成配方，準確稱量，混均，在980℃下保溫50min制得熔塊后，干法球磨，過300目篩，即制得熔劑。輔助劑水玻璃(模數(shù)在2.3-3.3之間)。
將發(fā)光材料，基礎熔劑，按10％∶90％的比例充分混合，制得陶瓷蘭色釉用發(fā)光顏料。使用時再外加1.2％的水玻璃和50％的水(或40％乳香油和樟腦油或印油)即制得可做釉上(下)彩繪或印刷的陶瓷釉用發(fā)光顏料。實施例2搪瓷釉用發(fā)光顏料長余輝發(fā)光材料采用Eu、Dy、La激活的鍶鈣鋁酸鹽蘭綠發(fā)光材料，主要化學組成表示式為(Sr0.85Ca0.15)4Al14O25Eu0.06Dy0.09La0.02基礎熔制的制備基礎熔制化學組成(Wt％)SiO232， ZnO2，Al2O31， SrO2，B2O310， K2O0.5，Na2O1.5， CaO0.5，PbO51。除熔制熔塊時在900℃保溫1h外，其制備方法同實施例1輔助劑水玻璃(模數(shù)在2.3-3.3之間)將發(fā)光材料，基礎熔劑按12％∶88％比例充分混合，制得搪瓷釉用蘭綠色發(fā)光顏料。使用時再外加入1.5％的水玻璃和40％的水(或40％的乳香油和樟腦油或印油)即可調(diào)制成搪瓷釉用發(fā)光顏料。實施例3玻璃釉用發(fā)光顏料長余輝發(fā)光材料采用Eu、Ho、Nd激活的鍶硅酸鹽純蘭色發(fā)光材料，主要化學組成Sr3MgSi2O8Eu0.1H0.05Nd0.05基礎熔劑的制備基礎熔劑的化學組成(Wt％)SiO220， ZnO8，Al2O30.5，SrO1，B2O310， TiO210，K2O0.5， MgO1，Na2O0.5， PbO49.5。除熔制熔塊時在1050℃保溫1h外，其制備方法同實施例1。輔助劑水玻璃(模數(shù)在2.3-3.3之間)。
將發(fā)光材料和基礎熔劑按15％∶85％比例充分混合，制得玻璃釉用純蘭色發(fā)光顏料。使用時再加入1.5％的水玻璃和40％的水(或40％的乳香油和樟腦油或印油)即可調(diào)制成玻璃釉用發(fā)光顏料。
權利要求
1.一種釉用發(fā)光顏料，由基礎熔劑和長余輝發(fā)光材料組成，其特征是長余發(fā)光材料是多種離子激活的長余輝發(fā)光材料；基礎熔劑是硅-硼-鉛-鋅體系的熔劑；其重量配比為，長余輝發(fā)光材料3-40％，基礎熔劑60-97％?；A熔劑配方的化學重量百分組成如下SiO210-45， ZnO2-10，Al2O30-10，SrO1-10，B2O32-15， TiO20-10，K2O0.5-4， MgO0-4，Na2O0.5-4，BaO0-5，CaO0-2，PbO20-60。
2.如權利要求1所述釉用發(fā)光顏料，其特征是含有的長余輝發(fā)光材料的主要化學組成表示式(Sr1-zCaz)2MgSi2O7EuxLny，其中Ln代表La、Ce、Dy、Tm、Ho、Nd、Er、Sb、Bi中的一種或多種元素組合，z代表系數(shù)0≤z≤1；x，y代表摩爾系數(shù)0.0001≤x≤0.2，0.0001≤y≤0.3。
3.如權利要求1所述釉用發(fā)光顏料，其特征是含有的長余輝發(fā)光材料的主要化學組成表示式(Sr1-zCaz)3MgSi2O8EuxLny，其中Ln代表La、Ce、Dy、Tm、Ho、Nd、Er、Sb、Bi中的一種或多種元素組合；z代表系數(shù)0≤z≤1；x，y代表摩爾系數(shù)0.0001≤x≤0.2，0.0001≤y≤0.3。
4.如權利要求1所述釉用發(fā)光顏料，其特征是含有的長余輝發(fā)光材料的主要化學組成表示式MAl2O4EuxLny，其中Ln代表La、Ce、Dy、Ho、Nd、Er一種或多種元素組合；M代表Sr、Ca、Mg、Ba中一種或2種以上組合；x，y代表摩爾系數(shù)0.0001≤x≤0.15，0.0001≤y≤0.2。
5.如權利要求1所述釉用發(fā)光顏料，其特征是含有的長余輝發(fā)光材料的主要化學組成表示式M4Al14O25EuxLny，其中Ln代表Pr、Ce、Dy、Ho、Nd、Er一種或多種元素組合；M代表Sr、Ca中一種或2種元素組合；x，y代表摩爾系數(shù)0.0001≤x≤0.25，0.0001≤y≤0.3。
6.如權利要求1所述釉用發(fā)光顏料，其特征是含有的長余輝發(fā)光材料的主要化學組成表示式(Ca1-zSrz)SEuxLny，其中Ln代表Er、Dy、La、Tm、Y一種或多種元素組合；Z代表系數(shù)0≤z≤1，x，y代表摩爾系數(shù)0.00001≤x≤0.2，0.00001≤y≤0.15。
7.如權利要求1所述釉用發(fā)光顏料，其特征是陶瓷釉用發(fā)光顏料的基礎熔劑配方的化學重量百分組成如下SiO212-40， ZnO2-8，Al2O31-10， SrO2-10，B2O32-10， TiO20-2，K2O0.5-2， MgO0-4，Na2O0.5-2， BaO0-5，CaO1-2， PbO30-60。
8.如權利要求1所述釉用發(fā)光顏料，其特征是搪瓷釉用發(fā)光顏料基礎熔劑配方的化學重量百分組成如下SiO210-35， ZnO2-6，Al2O30-5， SrO1-5，B2O34-10， TiO20-10，K2O0.5-2， MgO0-4，Na2O0.5-2， BaO0-5，CaO0-1， PbO20-50。
9.如權利要求1所述釉用發(fā)光顏料，其特征是玻璃釉用發(fā)光顏料基礎熔劑配方的化學重量百分組成如下SiO210-36， ZnO2-8，Al2O31-5， SrO2-10，B2O35-10， TiO20-2，K2O0.5-2， MgO0-4，Na2O1-2，BaO0-5，CaO0-1， PbO20-60。
10.如權利要求1所述釉用發(fā)光顏料，其特征是使用時輔助劑可以采用水玻璃、羧甲基纖維素，Y2O3，粘土中一種或多種組合使用，用量0.5-5％。
全文摘要
本發(fā)明制備了陶瓷、搪瓷、玻璃三種釉用發(fā)光顏料,由長余輝發(fā)光材料和基礎熔劑組成。長余輝發(fā)光材料是多種離子激活的發(fā)光材料,比例3—40%;基礎熔劑是硅—硼—鉛—鋅系統(tǒng)的熔劑,比例60—97%。用此塑料制造的發(fā)光陶瓷、發(fā)光搪瓷和發(fā)光玻璃制品,發(fā)光亮度高,圖案清晰,顏色多樣,釉面質(zhì)量優(yōu)良,機械性能強,化學穩(wěn)定性高。
文檔編號C04B41/86GK1270202SQ9910505
公開日2000年10月18日 申請日期1999年4月9日 優(yōu)先權日1999年4月9日
發(fā)明者肖志國, 李棟才 申請人:大連路明光源有限公司