科普|何為發光陶瓷

2020-12-25 瓷錄Ceramats

1.發光陶瓷

發光陶瓷是一種將高科技的發光色料融進傳統陶瓷釉料中,進行高溫燒制獲得的產物,它可以吸收多種自然光線(陽光/其它散射光),並把吸收存續的光能進行活化,放置陰暗環境下就會自動發光。總得來說,發光陶瓷是在普通陶瓷生產過程中加入長餘輝光致蓄光材料,使其具有自發光功能的新型陶瓷製品。

發光陶瓷具有優良的機械強度、耐磨性、耐水性、耐候性,還有蓄光發光性能,並且不含任何放射性元素,對人體無毒無害,綠色環保;吸蓄光能發生活化、強化後的發光時長長達15小時以上,發光性能可重複再現,長期維持發光性能。

2.發光陶瓷的合成方法

發光陶瓷的合成方法主要有以下三種:

①將發光材料的粉料直接燒製成發光陶瓷塊體,隨後經過加工後製成各種形狀的成品,新一代的鋁酸鹽和矽酸鹽長餘輝發光材料本身就是一種功能陶瓷。

②將發光材料同傳統的陶瓷原料均勻混合,直接燒制發光陶瓷成品。

③首先燒制發光陶瓷釉料,將發光陶瓷釉料施於陶瓷坯體表面,燒製成表面發光的陶瓷製品。

3.發光陶瓷的種類

根據發光陶瓷釉料不同的燒成溫度可將其分為三類:

①低溫有鉛陶瓷發光釉:該種釉料的燒成溫度在700~820℃之間,用這種釉料燒成的製品具有折射率大、光澤較好的優點,並且釉料的膨脹係數小,可以與坯體融合良好。

中溫發光陶瓷釉:該種釉料的燒成溫度在980~1050℃,燒成的方法多樣,即可噴淋,又可絲網印刷以及手繪,即可做成底釉,又可與堆釉顆粒做成三度燒產品。中溫陶瓷發光釉主要應用在建築陶瓷上,被製成室內使用的夜間指示,防火、安全標誌的陶瓷產品,具有阻燃、耐老化的優點。

高溫陶瓷發光釉:該種釉料燒成溫度為1200℃左右,與日用陶瓷和高檔建築陶瓷的燒成溫度相近,製成品的發光強度高、餘輝時間長。

4.發光陶瓷的工藝流程

製備工藝流程:將發光釉料按設定的比例配合後攪拌、混勻,通過噴釉、澆釉、絲網印刷、手工描繪、堆釉等工藝塗布在陶瓷坯體或陶瓷釉面上,然後根據需要可以在釉表面施加一層透明釉。乾燥後根據基礎釉配方的不同來燒制,得到蓄光性發光陶瓷製品。

圖1.製備工藝流程圖

5.發光陶瓷釉的使用方法

①將發光陶瓷釉料與印油按1:(0.5~0.6)比例混合攪拌均勻。用100~120目絲網印於未燒的面釉上,乾燥後再快速燒成工藝的輥道窯中燒成,燒成時間為40~90min。

②將發光陶瓷釉料與印油按1:0.4比例混合,攪拌均勻使其成濃稠狀,用40~60目絲網印於釉面磚上,徹底乾燥後再套印陶瓷顏料,最後用30~40目絲網印堆釉乾粉。乾燥後再採用快速燒成工藝的輥道窯中燒成,燒成時間為40~90min,即成整體發光製品。

③將發光陶瓷釉料與水調和攪拌均勻後,均勻地噴施在白色釉面磚或素坯上,再在其上面施一薄層透明釉,乾燥後在快速燒成工藝的輥道窯中燒成,燒成時間為40~90min,即成整體發光製品。

④將發光陶瓷釉料與印油或水共同混合攪拌均勻。通過手繪的方式繪於製品的表面,徹底乾燥後,在快速燒成工藝的輥道窯中燒成,燒成時間為40~90min。

⑤用發光陶瓷釉料製成發光陶瓷花紙,通過花紙轉移的方式生產發光陶瓷。

6.發光陶瓷的市場應用

發光陶瓷自身特有的性能使其可防範應用於夜間室內外各種低度照明,裝飾照明和各種銘牌顯示。如家庭、醫院病房等夜間低亮度照明、大樓走廊、房間銘牌、電影院座位牌、安全門、電器開光以及暗房照明電源、夜光拖鞋、夜光電話手柄等。

圖2.發光陶瓷應用在鐘錶指示上via網絡

發光陶瓷因具有陶瓷的性能還可以用於建築物多種裝飾的設計,如:夜光石膏天花板、吊棚、霓虹裝飾、裝飾畫、夜光瓷磚等。發光陶瓷具有藝術觀賞性還可以用來製作精美的夜光陶瓷聚酯工藝品、夜明珠、夜光雕塑、大型筆畫、各種鐘錶、儀器、儀表的指示盤和指針等。

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