发光陶瓷,是长余辉发光材料在陶瓷行业的应用。目前,发光陶瓷釉的研究主要集中在硫化物发光陶瓷釉和铝酸盐发光陶瓷釉,它们多属低温发光釉料,铝酸盐发光陶瓷釉虽然也有研究中温釉料的,但烧结温度也不能超过1050℃。低温釉料存在难与坯体结合、容易产生釉面缺陷、发光性能差、应用范围窄等缺点。关于中高温发光陶瓷釉料的研究,目前报道甚少。 本文利用溶胶-凝胶法制备出了发光性能优异的Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺新型长余辉发光材料,继而将其成功应用于1050℃-1150℃中高温釉料,首次制备出了Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺中高温发光陶瓷釉。 本文系统研究了溶胶-凝胶法制备Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺发光体的基本工艺;讨论了Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺发光材料的耐水性能、化学稳定性和耐高温性能;讨论了Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺发光材料的发光性能,并且初步探讨了其发光机理;在发光材料研究的基础上,进而研究了Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺发光陶瓷釉的制备工艺;研究了发光釉的釉烧制度,并且得出最佳的釉烧条件;讨论了发光材料粒度、釉料粒度、发光材料含量、釉层厚度等对Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺发光陶瓷釉发光性能和釉面质量的影响。 经过发光亮度及余辉时间测试、X-射线衍射分析、扫描电镜、荧光光谱等现代测试手段测定,所制备的Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺发光陶瓷釉发射峰是波长中心位于496nm的宽带光谱,保持了Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺发光材料的发光特性;该发光釉性能优异,釉面质量良好,最高可应用于1150℃,长余辉时间达12小时以上。