储光自发光材料又称光超长余辉储光材料、非放射性储光材料、无电源自发光材料等。材料主动吸收阳光、灯光、紫外线、杂散光等可见光5-10min后，可在黑暗中持续发光12h以上，并可根据实际需要发出红、绿、蓝、黄、紫等多种颜色光。目前，蓄光自发光材料产品包括发光涂料、发光涂料、发光油墨、发光釉料、发光塑料、发光橡胶、发光皮革、发光玻璃、发光陶瓷、发光装饰石、发光铝塑料复合板、发光工艺品等。由于其独特的高亮度、快吸光、长储光、化学稳定性好、耐候性强，广泛应用于建筑装饰、交通、消防安全、电子通信、电力电器、仪器仪表、石化、地铁隧道、印刷印染、广告牌匾、珠宝等领域，是21世纪非常有前途的装饰发光材料．

储光自发光材料按一定比例混合到人造石材中，可使其具有原材料的外观和性能，具有夜间发光的特殊装饰效果，白天和晚上可以欣赏，特别是在夜间特别理想，改变以往的照明装饰和石材，使两者有机结合，使人造石材产品显得美妙、神奇、清新、优雅，装饰城市夜生活，为建筑增添情调和艺术效果，对节约电力资源和防火应急照明光源具有重要而实用的意义。

1储光自发光材料的类型

1.1硫化物系列自发光材料硫化物系列自发光材料主要包括硫化锌、硫化锌锅、硫化银、硫化钡、硫化钙等。它也是一种重要的阴极射线和电发光的实用发光材料。硫化物系列自发光材料仍具有实用价值：黄绿色Zns:Cu系列，蓝色Cas:Bi系列，红色Cas:Eu系列。

1.2铝酸盐系统蓄光自发光材料

铝酸盐系统蓄光自发光材料具有发光效率高、化学稳定性好的特点。目前实用的材料有:发光颜色为蓝紫色的Caaal2o4:Eu，Nb，蓝绿色Sr4All4o25:Eu，Dy，SrAl2O4黄绿色:Eu，Dy，它们都具有优异的长余辉发光性能，被誉为第二代蓄光自发光材料，是蓄光自发光材料发展的里程碑。

1.3硅酸盐系统蓄光自发光材料

根据铝酸盐系统自发光材料耐水性稍差，发光颜色单一，原材料纯度要求高，生产成本高，开展硅酸盐系统自发光材料研究，成功开发了几种耐水性好、紫外线辐射稳定、发光颜色、高亮度、长时间硅酸盐系统自发光材料，将自发光材料研究推向新时代。目前开发的焦硅酸盐蓝色材料，其发光性能也优于铝酸盐蓝色发光材料。但总体而言，硅酸盐系统的发光性能尚未达到铝酸盐系统的水平，只有焦硅酸盐系统达到了应用水平，镁的正硅酸盐性能尚未得到应用，需要进一步提高硅酸盐系统的发光性能。

22蓄光自发光材料发光原理

蓄光自发光材料是一种吸收和储存激发光能的发光材料。光刺激停止后，储存的能量以光的形式缓慢释放，并可持续几个甚至十几个小时。这种吸收光的过程类似于蓄光自发光材料，因此它被称为蓄光自发光材料。

发光材料在合成过程中形成的晶格中产生结构缺陷和杂质缺陷，具有发光性能。结构缺陷是晶格点之间的空位和离子，也称为晶格缺陷。由材料的晶格缺陷引起的发光称为自激活发光。

在基质材料中添加某些元素。在高温合成过程中，添加元素的离子与基质晶格混合，形成杂质缺陷。由此缺陷引起的发光称为激活发光。添加元素称为激活剂，也称为发光中心。实际应用的各种发光材料大多是激活剂型发光材料。

对于光发光材料，激发材料的紫外光能量可以被基质吸收(也称为本征吸收)。基质吸收能量，其发光可以通过晶格缺陷或杂质缺陷形成的发光中心直接由价带电子和空穴的复合产生。这种发光材料被称为“复合”发光材料。硫化物系列是这种发光材料的代表。它们是半导体化合物，基质晶格是产生发光过程的介质。即使使使用相同的激活剂，改变基质组分也可以在较宽的波长范围内定期改变发光光谱的组成。当这种发光材料受到紫外线的刺激时，基质首先吸收能量，然后将能量传递到发光中心产生发光。因此，在吸收能量、传递能量、发光的过程中，复合发光材料损耗大，能量发光效率低。

当激发材料时，紫外线能量也可以直接被发光中心吸收。吸收能量后，发光中心的电子从低能态转向高能态，当电子从高能态返回低能态时产生发光。与发光中心电子跃迂相关的发光材料称为“特色”发光材料。硅酸盐、磷酸盐、铝酸盐等以含氧化合物为基质的发光材料都是特色发光材料。用作激活剂形成发光中心的元素主要是过渡稀土元素。这种材料的发光过程比复合材料简单。发光中心直接吸收和刺激能量，浓度仅达到百分之几，中心和基质之间的相互作用能量较低，使这种材料具有较高的发光效率。

硫化物系列和铝酸盐系统发光材料的蓄光性能与这些材料中不同深度的陷阱能水平有关。当紫外线刺激时，具有一定能量深度的陷阱能水平从刺激状态捕获足够的电子并储存起来。紫外线停止刺激后，存储在陷阱能水平的电子在室温的热干扰下逐渐释放，释放的电子从刺激状态转移到刺激状态，当电子从刺激状态返回到基本状态时产生长余辉。

33蓄光自发光材料的性能指标

目前国内外能生产的产品基本都是淡黄色，200-450µm光刺激后，呈黄绿色光，发射光主峰约520nm，起始亮度一般在1000mcd/m2左右，余辉约12h。我国生产的蓄光自发光材料的性能指标如下:

3.1性能:浅黄色粉末(平均粒度10-655)µm分档)。

3.2发光颜色：黄绿色。

3.3发光主峰波长：520nm。

3.4激发光波长范围：200-450nm。

3.5亮度：起始亮度>2000mcd/m2；10min>200mcd/m2；60min>50mcd/m2；120min>20mcd/m2。

3.6余辉时间:大于12h(黑暗中人眼可辨认的亮度闹值为

0.32mcd/m2)。

4发光人造石的生产和应用

人造石材是以石英砂或碳酸钙为骨料(填料)，以不饱和聚醋树脂为粘合剂，铸造固化而成的产品。在制造人造石材的过程中，可以通过添加一定比例的蓄光自发光材料制成发光人造石材。

4.1发光人造石的主要原料

4.

1.1蓄光自发光材料可根据人造石材对颜色或亮度的要求选择。

4.

1.2填料可采用石英砂、碳酸钙、滑石粉、氧化铝等填料。填料主要是降低成本，阻燃，提高发光人造石材产品的机械强度。同时，它可以降低固化收缩率和产品裂纹。

4.

1.3不饱和聚酷树脂通过不饱和二元酸(如马来酸醉)与二元醇(如苯醉)的适当比例的饱和二元酸(如丙二醇)收缩反应获得线性结构树脂。它的分子链中有不饱和的双键，可以进一步交联成网状结构。

4.

1.4辅助材料主要有固化剂、促进剂、脱膜剂等。

4.2发光人造石材生产工艺在发光人造石材生产工艺中，固化是关键工艺。为了使树脂和填料的混合物成为硬产品，不饱和聚醋分子必须相互交联，即线性结构进一步交联到网状结构（这个过程是固化）。

www.

yakemei.com

发光人造石的生产工艺如下：

4.

2.1先将蓄光型自发光材料、不饱和聚醋树脂、填料、添加剂等均匀混合，制成基体发光树脂。

4.

2.2将基体发光树脂、固化剂、促进剂混合均匀，制成半成品。

4.

2.3切割。

4.

2.4打磨打蜡。

4.

2.5成品。

4.3制作发光人造石应注意事项

4.

3.1不饱和聚醋树脂应尽量选择颜色较浅或无色的产品。

4.

3.2固化剂和促进剂的用量应控制在合理范围内。

4.

3.3振荡真空脱泡应在固化过程中进行。

4.

3.4半成品定型后，再进行后续加工。

4.5发光人造石的应用

发光人造石有多种发光颜色，适合室内外装饰。用于建筑外部装饰、道路装饰，白天吸收阳光，晚上发光，为城市夜生活增添光彩。用于家庭浴室、厨房和客厅地板的装饰和镶嵌，不仅美化了家庭，给家庭房间带来了美丽而神奇的效果，而且方便人们在夜间在房间内活动，避免意外伤害。此外，美丽的发光效果令人耳目一新。