MATERIAL LUMINISCENTE DE LARGO RESPLANDOR COACTIVADO POR TIERRA RARA MÚLTIPLE Y A PRUEBA DE AGUA.

Material luminiscente de largo resplandor coactivado por tierra rara multiple y a prueba de agua Campo de la Técnica La presente invención se refiere a un material luminiscente de largo resplandor y, más en concreto, a un material luminiscente de largo resplandor coactivado por tierra rara múltiple con unas excelentes propiedades de luminiscencia y resistencia al agua. Descripción del Estado de la Técnica relacionado El fenómeno de largo resplandor es llamado, en el lenguaje popular, un fenómeno luminiscente, que ha sido conocido desde tiempos remotos. La famosa perla luminosa, y pared luminosa son simplemente minerales naturales de tipo fluorita, que pueden conservar la energía de la luz solar durante el día y emiten lentamente energía en la forma de luminiscencia por la noche, esto es, luminiscencia. Un material de largo resplandor es una clase de material que puede conservar la energía de la radiación de luz exterior tal como luz ultravioleta, luz visible o similar y, entonces, emitir lentamente la energía ahorrada en forma de luz visible a temperatura ambiente. La causa del fenómeno de resplandor largo se considera que es la apariencia del nivel de energía de impureza (nivel de energía de defecto) debida a la formación de impurezas. Durante la etapa de estimulación, el nivel de energía de impureza puede atrapar vacantes y electrones. Cuando finaliza la estimulación, estos electrones o vacantes son liberados debido al movimiento de calor que puede transferir la energía a un ion activado y hacer que éste brille. Debido a que la liberación de energía es lenta, la luminiscencia de un ion activado adquiere la característica de una luminiscencia de largo resplandor. Cuando la profundidad de la trampa es demasiado profunda, los electrones o vacancias atrapados no serán liberados exitosamente de la trampa, lo que hace demasiado débil la luminiscencia de largo resplandor. Mientras que si la profundidad de la trampa es demasiado poco profunda, la velocidad de liberación de electrones y vacantes será demasiado profunda, lo que puede hacer acortarse el tiempo del resplandor. Además de requerirse una profundidad de trampa adecuada, es importante también para los iones revestidos tener una afinidad adecuada con electrones y vacancias en la trampa. Una afinidad ni demasiado fuerte ni demasiado débil prolongará el resplandor. La propiedad de largo resplandor de los materiales se basa en los tres procesos siguientes: (1) la energía luminosa puede ser conservada por la trampa en el material (2) la energía ahorrada puede ser efectivamente transferida a iones luminiscentes, (3) Esta energía debe ser liberada por medio de transición de energía de iones luminiscentes, y no ser extinguida. En consecuencia, además de iones luminiscentes, otros elementos activados auxiliares juegan un papel importante en las propiedades de resplandor y las características de los materiales. En el estado de la técnica previo, hay dos tipos de materiales de resplandor prolongado, llamados sulfidos que se designan como ZnS: MaI2O4 aluminado de metal terroso alcalino activado por Cu y Eu 2+ (M designa metales terrosoalcalinos). Los materiales luminiscentes de resplandor prolongado de ZnS: Cu ha sido ya usado durante varias décadas, pero estos materiales tienen una desventaja un tiempo de resplandor relativamente más corto. Para prolongar el tiempo de resplandor, se requiere revestir con elementos radioactivos, por ejemplo Pm 147 , Ra o similares, que tendrían un efecto negativo sobre el cuerpo humano y el medio ambiente. Adicionalmente, pueden causar la siguiente sinterización: ZnS+H2O-->Zn+H2S debido a la cooperación del contenido ultravioleta en la luz del sol y en el agua en el aire. En años recientes, comparado con ZnS: los materiales luminiscentes Cu, los materiales luminiscentes de resplandor prolongado desarrollado de aluminio de metal terroso-alcalino activado por Eu 2+ (Solicitud de patente china no. 91107337.X, patentes estadounidenses 5376303 y 5424006, y solicitud de patente japonesa con números de publicación 8-127772, 8-151573 y 8-151574) tienen un brillo de luminiscencia superior, más prolongado que el tiempo de resplandor, y una mejor estabilidad. Con el desarrollo de la ciencia y de la tecnología, se exigen propiedades superiores de los materiales luminiscentes, como la resistencia al agua. Pero la resistencia al agua de materiales de resplandor prolongado en el estado de la técnica previo es pobre. Para superar este hándicap, la solución común es revestir la superficie de la partícula de película a prueba de agua, pero esto puede incrementar el coste del material y puede también influir inevitablemente en la absorción y conservación de la luz. Por otro lado, aunque los materiales luminiscentes de resplandor prolongado de tierra rara de substrato de silicato desarrollados en los años recientes tienen una mejor resistencia al agua, la brillantez de la luminiscencia y las propiedades de resplandor no son buenas. La memoria de la patente estadounidense nº 6.287.993 divulga cerámicas de cristal y cristales fosforescentes de larga duración con una composición que contenga entre 30-65 mol % de SiO2 y 20-50 mol % ZnO como ingredientes básicos y puede contener también, como activador o activador auxiliar, 0-5 mol % LnxOy en donde Ln es un elemento o elementos seleccionado (s) del grupo consistente de Y, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu y Mn. En un aspecto de la divulgación, las cerámicas de cristal fosforescente de larga duración tienen una composición que contiene 30-70 mol % de SiO2, 5-40 mol % MgO y 10-55 mol % de MO donde M es un elemento o elementos seleccionado(s) del grupo consistente en Ca, Sr y Ba como ingredientes básicos. La composición incluye ulteriormente 0.0001-5 mol % de Eu2O3 como un activador y 0.0001-6 mol % de Ln2O3 como activador auxiliar en 2   donde Ln es un elemento o elementos seleccionado(s) del grupo consistente de Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb y Lu. Hay una tendencia, desde hace tiempo, de revestir con ácido bórico como agente de fluidificación en materiales luminiscentes de resplandor prolongado, también el ácido bórico puede ser reemplazado por otro agente de fluidificación, por ejemplo P2O5 o similar. Después de una gran cantidad de experimentos e investigaciones, los inventores de la presente invención encontraron que el boro, como elemento revestidor en material luminiscente de resplandor prolongado de metal terroso alcalino, de hecho, se ajusta con la profundidad de trampa de la estructura cristaloide del aluminado de metal terroso alcalino, que es bueno para propiedades de resplandor y resistencia al agua del material. CONTENIDO DE LA INVENCIÓN El objeto de la presente invención es conseguir un material luminiscente de resplandor prolongado co activado por múltiple tierra rara, disponiendo de una propiedad luminiscente excelente y resistencia al agua. El material luminiscente de resplandor prolongado co activado por múltiple tierra rara, a prueba de agua, tiene una composición química descrita por la fórmula aMO-bAl2O3-cSiO2-dGa2O3:xEu-yB-zN En donde a, b, c, d, x, y y z son coeficientes (la relación molar) con intervalos de 0.8[Seguir leyendo]

1. Un material luminiscente de resplandor prolongado coactivado por múltiple tierra rara, a prueba de agua, con una composición química descrita por la fórmula aMO-bAl2O3-cSiO2-dGa2O3:xEu-yB-zN En donde a, b, c, d, x, y y z son coeficientes con intervalos de 0.8