科普 | 何为发光陶瓷

1.发光陶瓷

发光陶瓷是一种将高科技的发光色料融进传统陶瓷釉料中,进行高温烧制获得的产物,它可以吸收多种自然光线(阳光/其他散射光),并把吸收存续的光能总得来说,发光陶瓷是在普通陶瓷生产过程中加入长余辉光致蓄光材料,从而具有自发光功能的新型陶瓷制品。

发光陶瓷具有优良的机械强度,耐磨性,耐水性,耐候性,还有蓄光发光性能,并且不含任何反射元素,对人体无毒无害,绿色环保;吸蓄光能发生活化,强化后的发光时长长达15小时以上,发光性能可重复再现,长期维持发光性能。

2.发光陶瓷的合成方法

发光陶瓷的合成方法主要有以下三种:

①将发光材料的粉料直接烧制成发光陶瓷块体,然后经过加工后制成各种形状的成品,新一代的铝酸盐和硅酸盐长余辉发光材料本身就是一种功能陶瓷。
②将发光材料同传统的陶瓷原料均匀混合,直接烧制发光陶瓷成品。
③首先烧制发光陶瓷釉料,将发光陶瓷釉料施于陶瓷坯体表面,烧制成表面发光的陶瓷制品。

3.发光陶瓷的种类

根据发光陶瓷釉料不同的烧成温度可将其分为三类:

①低温有铅陶瓷发光釉:该种釉料的烧成温度在700〜820℃之间,用这种釉料烧成的制品具有折射率大,光泽较好的优点,并且釉料的膨胀系数小,可以与坯体融合良好。
中温发光陶瓷釉:该种釉料的烧成温度在980〜1050℃,烧成的方法多样,即可喷淋,又可丝网印刷以及手绘,即可填充底釉,又可与堆中温陶瓷发光釉主要应用在建筑陶瓷上,被内置室内使用的夜间指示,防火,安全标志的陶瓷产品,具有阻燃,耐老化的优点。
高温陶瓷发光釉:该种釉料烧成温度为1200℃左右,与日用陶瓷和高档建筑陶瓷的烧成温度相近,制成品的发光强度高,余辉时间长。

4.发光陶瓷的工艺流程

制备工艺流程:将发光釉料按设定的比例配合后搅拌,混匀,通过喷釉,浇釉,丝网印刷,手工铸造,堆釉等工艺替换在陶瓷坯体或陶瓷釉面,然后根据需要可以在釉表面施加一层透明釉。干燥后根据基础釉配方的不同来烧制,得到蓄光性发光陶瓷制品。

图1.制备工艺流程图

5.发光陶瓷釉的使用方法
①将发光陶瓷釉料与印油按1:(0.5〜0.6)比例混合搅拌均匀。用100〜120目丝网印于未烧的面釉上,干燥后在快速烧成工艺的辊道窑中烧成,烧成时间为40〜90min。
②将发光陶瓷釉料与印油按1:0.4比例混合,搅拌均匀转变成浓稠状,用40〜60目丝网印于釉面砖上,彻底干燥后再套印陶瓷颜料,最后用30〜40干燥后再采用快速烧成工艺的辊道窑中烧成,烧成时间为40〜90min,即成整体发光制品。
③将发光陶瓷釉料与水调和搅拌均匀后,均匀地喷施在白色釉面砖或素坯上,再在其上面施一薄层透明釉,干燥后在快速烧成工艺的辊道窑中烧成,烧成时间为40〜90min,即成整体发光制品。
④将发光陶瓷釉料与印油或水共同混合搅拌均匀。通过手绘的方式绘于制品的表面,彻底干燥后,在快速烧成工艺的辊道窑中烧成,烧成时间为40〜90min。
⑤用发光陶瓷釉料制成发光陶瓷花纸,通过花纸转移的方式生产发光陶瓷。

6.发光陶瓷的市场应用

诸如家庭,医院病房等夜间低亮度照明,大楼走廊,房间铭牌,电影院座位牌,安全门,电器开光以及暗房照明电源,夜光拖鞋,夜光电话手柄等。

图2.发光陶瓷应用在钟表指示上通过网络

发光陶瓷因具有陶瓷的性能还可以用于建筑物多种装饰的设计,如:夜光石膏天花板,吊棚,霓虹灯装饰,装饰画,夜光瓷砖等。的夜光陶瓷聚酯工艺品,夜明珠,夜光雕塑,大型笔画,各种钟表,仪器,仪表的指示盘和指针等。

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