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碱土铝酸盐长余辉发光材料的有机包覆及其表征
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碱土铝酸盐长余辉发光材料的有机包覆及其表征
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吕兴栋 ! 舒万艮
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(江西财经大学电子学院! 南昌##$ ;中南大学化学化工学院! 长沙)
摘! 要! 采用硅烷偶联剂(%’( )改性,然后接枝甲基丙烯酸甲酯,对()* , . /0+ 1 ,23 1 发光粉微粒进行表
+ -
面包覆改性。45、(/6 和7/6 测试结果表明,该有机包覆层由硅烷改性的聚甲基丙烯酸甲酯组成,是一种厚
度为+# 8 # 9: 的致密网状膜。耐水性、吸油量以及长余辉发光特性测试结果表明,有机包覆处理后的发光
粉具有很好的耐水性能,较低的吸油量,同时依然保持较好的长余辉发光特性,荧光强度和余晖寿命分别约为
包膜前的; 和;= 。
关键词! 发光粉,包覆,甲基丙烯酸甲酯,硅烷偶联剂
中图分类号:,$- ? ;7@-++! ! ! ! ! 文献标识码:! ! ! ! ! 文章编号:$###A#=$B(+##= )#A#BA#=
稀土离子激活碱土铝酸盐长余辉发光材料是一种功能型无机材料,它具有发光效率高、余辉时间
长、化学性质稳定、无放射性等优点,是一种优良的绿色环保型蓄光材料,在涂料、油墨、塑料、陶瓷或搪
瓷等工业领域得到广泛的应用[$ 8 - ]。碱土铝酸盐长余辉发光材料一般采用高温固相法合成,经研磨工
序形成微细粉末,因而具有较高的比表面积,在与水接触时,会缓慢发生如下水解反应(以()* , .
+ -
/0+ 1 ,23 1 体系为例):
()* , 1 - P , (($ ()+ 1 1 +,P Q 1 +*(,P )?
+ - +
使体系RP 值升高,同时生成氢氧化铝沉淀。既破坏了材料的晶体结构,又影响体系的酸碱平衡,因而极
大地限制了发光材料在水性体系中的应用。为了改善材料的耐水性能,对材料进行表面改性或包覆处
理,可避免材料与水(介质)的接触,保护材料免受水或化学品的侵蚀。目前,对碱土铝酸盐长余辉发光
材料的表面包覆改性的研究报道较少,而且报道的包覆改性主要以无机二氧化硅包覆为主[= 8 E ],尚无有
机包覆改性的相关报道。无机粉体有机包覆改性[B 8 $# ],不仅可以保护无机粉体免受外界环境的侵扰,还
可增加无机粉体与有机材料的相容性,因而具有较高的实际应用价值。本文采用硅烷偶联剂和聚甲基
丙烯酸甲酯为包膜原料,对()* , . /0+ 1 ,23 1 发光粉进行表面有机包覆改性。结果表明,有机包覆能
+ -
有效地改善发光粉的耐水性能,减少吸油量,同时不改变粉体的长余辉发光特性。
! 实验部分
!? ! 试剂和仪器
无水乙醇、甲苯均为分析纯试剂;硅烷偶联剂(6’( )、甲基丙烯酸甲酯(66 )、过氧化苯甲酰
(S’, )均为化学纯试剂;()* , . /0+ 1 ,23 1 发光粉(市售),其粒径为= 8 $# !: 。
+ -
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