铝锶氧化物粉体的制备与应用研究

蓄光型发光材料是近年来应用比较广泛的一种发光材料。它是一类能吸收自然光，并能将光能储存起来，当光激发停止后，再把储存的能量以光的形式慢慢地释放出来，持续的时间可长达几小时甚至是十几小时，因此也称为长余辉发光材料。长余辉发光材料的形貌和尺寸对其使用性能有很大影响，性能优良的长余辉发光材料通常应具有分散性好、颗粒细、形状规则(球形最佳)等特征。球形粉体材料流动性好，便于在器件表面均匀涂敷，可以减少光散射，有利于提高发光效率。开发高性能球形铝锶氧化物:Eu,Dy长余辉发光材料的关键是其基质铝锶氧化物粉体的制备技术，因作为激活剂和敏化剂的Eu和Dy含量很少，对铝锶氧化物:Eu,Dy长余辉发光材料的形貌和尺寸没有太大影响。

制备方法

首先，将硫酸铝铵、硝酸锶和碳酸氢铵分别溶解于去离子水中，配制成c[NH₄Al(SO₄)₂]=0.225mol/L、c[Sr(NO₃)₂]=0.30mol/L和c[NH₄HCO₃]=1.10mol/L的水溶液；然后，这些溶液按一定比例经计量泵连续加入到搅拌反应器中，体系pH值控制在7.2~7.6，反应生成的沉淀产物经洗涤过滤后于80℃干燥10~12h得到前体产物；最后，将此前体在1100~1200℃下于空气气氛中焙烧2h，即获得球形铝锶氧化物粉体^[1]。

应用研究

张永威等人利用DL411铝酸酯偶联剂对稀土铝锶氧化物进行表面包覆改性，采用熔融共混法制备稀土铝锶氧化物/PET复合材料，并用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和长余辉荧光粉测试仪对样品的外观形貌、物相结构、结晶性能及光学性能进行表征。测试结果表明，经铝酸酯偶联剂包覆改性后，偶联剂分子与稀土铝锶氧化物表面发生化学键合作用，使稀土铝锶氧化物粉体表面的亲油疏水性得到提高，吸油值由32.00%下降至19.25%，活化指数由17.00%增大至98.15%，且经偶联剂处理后，稀土铝锶氧化物在PET中的分散性得到提高，对稀土铝锶氧化物/PET复合材料光学性能无明显影响。因此，稀土铝锶氧化物并没有改变PET的晶型，同时由于异相成核作用，与纯PET相比，稀土铝锶氧化物/PET复合材料的结晶温度和结晶度均显著提高^[2]。

参考文献

[1]杨丛林,沈湘黔,周建新. 共沉淀-焙烧法制备球形铝酸锶粉体[J]. 化工进展,2006,25(5):573-576. DOI:10.3321/j.issn:1000-6613.2006.05.022. 

[2]张永威,魏新,朱亚楠,等. 稀土铝酸锶/PET复合材料的制备及性能[J]. 塑料,2021,50(3):1-5.