一種發(fā)光復合涂料的制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及了一種發(fā)光復合涂料的制備方法。
【背景技術】
[0002]水性發(fā)光涂料是一種以水為稀釋劑的、基本消除了有機溶劑存在的、含有稀土長余輝熒光粉的環(huán)境友好型功能涂料，具有生產(chǎn)施工安全、無毒性、無異味等特點。稀土長余輝熒光粉能吸收太陽光或燈光的激發(fā)能量，并將部分能量儲存起來，然后緩慢地把儲存的能量以可見光的形式釋放出來，在停止激發(fā)后仍然可以持續(xù)長時間的發(fā)出可見光。將其應用于水性涂料中，可賦予水性涂料長余輝發(fā)光的特殊功能，廣泛應用于建筑裝飾、交通運輸、軍事設施、消防應急、儀器儀表等領域。
[0003]但是熒光粉與涂料密度、粒度不一致，會造成沉淀、分層，水性發(fā)光涂料的發(fā)光均勻性較差，造成水性發(fā)光涂料施工性能和儲存穩(wěn)定性差，發(fā)光性能和/或余輝效果也會損失嚴重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種發(fā)光復合涂料的制備方法，其可顯著提高水性發(fā)光涂料的發(fā)光強度、余輝時間、發(fā)光均勻，同時提高熒光粉在涂料中的分散性、涂料施工性能和儲存穩(wěn)定性。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現(xiàn):
一種發(fā)光復合涂料的制備方法，包括以下步驟:
(1)制備石墨烯/長余輝熒光粉復合材料:將lg石墨烯加入100ml去離子水中，在800~1000kW超聲震動和500~800r/min離心速度攪拌下分散180~200min后制得石墨烯分散液；將25~100g長余輝熒光粉加入500ml去離子水中，在1000~1200kW超聲震動和800~1000r/min離心速度攪拌下分散240~300min后制得長余輝熒光粉分散液；在100kW超聲下往石墨烯分散液中緩慢滴加長余輝熒光粉分散液，超聲30~60min，然后抽濾、烘干，于真空環(huán)境下進行1050°C熱處理30min，再在1250°C下熱處理60min，制得石墨烯/長余輝熒光粉復合材料；
(2)將3~6份石墨烯/高嶺土/Si02復合填料和2~4份石墨烯/碳酸鈣/S1 2復合填料在500~800KW超聲震動和1000~1200r/min離心速度攪拌下分散于15~20份去離子水中，處理90~120min處理90~120min形成溶液A3 ;將1~5份石墨烯/紅光熒光粉/Si02復合材料在500~800KW超聲震動和1000~1200r/min離心速度攪拌下分散于15~20份去離子水中，處理90~120min處理90~120min形成溶液B3 ;將1~5份石墨烯/長余輝熒光粉復合材料在500~800KW超聲震動和1000~1200r/min離心速度攪拌下分散于15~20份去離子水中，處理90~120min處理90~120min形成溶液C1 ;在200~400KW超聲震動和500~800r/min離心速度攪拌下，分別緩慢滴加溶液B3、C1至溶液A3中形成混合溶液；加入70~80份成膜物質，混合攪拌均勻，制得發(fā)光復合涂料。
[0006]
本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)光復合涂料的制備方法可顯著提高水性發(fā)光涂料的發(fā)光強度、余輝時間、發(fā)光均勻，同時提高熒光粉在涂料中的分散性、涂料施工性能和儲存穩(wěn)定性，具有良好的經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0007]在本發(fā)明中，
(1)石墨烯由以下方法制得:取一定量酸素石墨，在空氣中1000°C處理1小時，然后在7°/出2的氮氫混合氣中1000°C原位還原處理1.5小時，再加入質量比3%的聚乙二醇酯和質量比5.0%的四羧酸二酐二萘，與水配成濃度為80.0%的漿體，先在功率為400W的超聲波輔助下進行3500轉/min球磨8小時，再調(diào)整至200W超聲波下進行2000轉/min球磨4小時，球磨后經(jīng)高速離心機10000轉/min分離，冷凍干燥，獲得石墨烯固體。
[0008](2)量子點碳酸鈣，其制備方法可參考中國專利CN103570051B公開的一種微乳液體系制備納米碳酸鈣量子點的方法，具體是先制備出l~3nm的納米碳酸鈣微乳液，再經(jīng)旋轉蒸發(fā)并干燥制得量子點碳酸鈣粉末。
[0009](3)納米級高嶺土的制備方法如下:將150g高嶺土礦石以1500轉/min的轉速球磨60min，然后置入5L去離子水中，加入220g醋酸鉀攪拌60min，抽濾清洗至pH值為7左右，然后在80度條件下烘干后以1200轉/min的轉速球磨60min，再調(diào)整至300W超聲波下進行1800轉/min球磨1小時，獲得粒徑在10~30nm的高嶺土粉末。
[0010](4)Y0.9V04:Eu3+0.04,六1\。6納米熒光粉制備方法如下:(a)將 2.4mmolNa3V04.12H20溶解在含有10ml乙二醇和3ml蒸餾水的混合溶液中；(b)將上述溶液300r/min離心速度攪拌下邊逐滴滴入含有2.7mmol 一定配比的Υ(Ν03)3.6H20, Eu (N03)3,A1 (N03)3 ( 0.9: 0.04: 0.06)的 12 ml 乙二醇溶液中，再在 500r/min 離心速度攬摔 5~10min至溶液澄清，加入15ml蒸餾水；(c)將反應溶液倒入容積為50 ml的聚四氟乙烯內(nèi)襯高壓反應釜內(nèi)，在真空環(huán)境下，170°C下保溫反應90min，反應結束后，快速冷卻至室溫；將所得懸浮液倒出，離心并依次用丙酮和去離子水清洗3次獲得白色沉淀；(d)將該沉淀在90°C下干燥4h，得到納米熒光粉；(e)將納米熒光粉超聲攪拌(300~500KW超聲震動和1000~1200r/min離心速度攪拌)分散于乙醇中；之后加入一定比例的(5:1)水和氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯與納米熒光粉的質量比為1.8: 1，調(diào)節(jié)pH值為9，反應溫度為25°C，反應6小時；進行離心并依次用丙酮和去離子水清洗3次獲得白色沉淀；將該沉淀在90°C下干燥5h，以得到包覆有Si02的核殼納米熒光粉；(f)將該包覆有S1 2的核殼納米熒光粉置于氬氣氣氛下進行800°C熱處理lh，獲得熒光粉復合物；(g)將熒光粉復合物浸沒在氫氟酸中超聲lh，去除二氧化硅，離心并干燥，獲得平均粒徑10~20nm的Y。.9V04:Eu\。4，Al\M納米熒光粉。
[0011](5)制備石墨烯/碳酸鈣復合填料、石墨烯/高嶺土復合填料、石墨烯/紅光熒光粉復合材料、石墨烯/長余輝熒光粉復合材料:
石墨烯/碳酸鈣復合填料的制備方法如下:將lg石墨烯加入100ml去離子水中，在800~1000kW超聲震動和500~1000r/min離心速度攪拌下分散180~200min后制得石墨烯分散液；將100g量子點碳酸鈣加入500ml去離子水中，在1200~1500kW超聲震動和1000~1200r/min離心速度攪拌下分散240~300min后制得碳酸|丐分散液；在100kW超聲下往石墨烯分散液中緩慢滴加碳酸鈣分散液，超聲30~60min，然后抽濾、烘干，制得石墨烯/碳酸鈣復合填料。
[0012]石墨烯/高嶺土復合填料的制備方法如下:將lg石墨烯加入100ml去離子水中，在800~1000kW超聲震動和500~800r/min離心速度攪拌下分散180~200min后制得石墨烯分散液d#50g納米高嶺土加入500ml去離子水中，在1000~1200kW超聲震動和800~1000r/min離心速度攪拌下分散240~300min后制得高嶺土分散液；在100kW超聲下往石墨稀分散液中緩慢滴加高嶺土分散液，超聲30~60min，然后抽濾、烘干，制得石墨烯/高嶺土復合填料。
[0013]石墨烯/紅光熒光粉復合材料的制備方法如下:將lg石墨烯加入100ml去離子水中，在800~1000kW超聲震動和500~800r/min離心速度攪拌下分散180~200min后制得石墨烯分散液；將25~100gY0.9V04:Eu3+0.04,々1\。6納米熒光粉加入500ml去離子水中，在1000~1200kW超聲震動和800~1000r/min離心速度攪拌下分散240~300min后制得紅光熒光粉分散液；在100kW超聲下往石墨烯分散液中緩慢滴加紅光熒光粉分散液，超聲30~60min，然后抽濾、烘干，制得石墨烯/紅光熒光粉復合材料。
[0014]石墨烯/長余輝熒光粉復合材料的制備方法如下:將lg石墨烯加入100ml去離子水中，在800~1000kW超聲震動和500~800r/min離心速度攪拌下分散180~200min后制得石墨烯分散液d#25~100g長余輝熒光粉加入500ml去離子水中，在1000~1200kW超聲震動和800~1000r/min離心速度攪拌下分散240~300min后制得長余輝熒光粉分散液；在100kW超聲下往石墨烯分散液中緩慢滴加長余輝熒光粉分散液，超聲30~60min，然后抽濾、烘干，于真空環(huán)境下進行1050°C熱處理30min，再在1250°C下熱處理60min，制得石墨烯/長余輝熒光粉復合材料。所述長余輝熒光粉為長余輝Sr4Al14025納米熒光粉。
[0015](6)制備石墨烯/碳酸鈣/3丨02復合填料、石墨烯/高嶺土 /S1 2復合填料、石墨烯/紅光熒光粉/3102復合材料、石墨烯/長余輝熒光粉/S1 2復合材料:
石墨烯/碳酸鈣/3102復合填料制備方法如下:將石墨烯/碳酸鈣復合填料超聲攪拌(400KW超聲震動和1000r/min離心速度攪拌)分散于乙醇中；之后加入一定比例的(5:1)水和氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯與石墨烯/碳酸鈣復合填料的質量比為1.8:1，調(diào)節(jié)pH值為9，反應溫度為25°C，反應5