对于稀土掺杂碳酸钙作为发光材料和稀土上转换发光材料的热门题，大家是有很高的关注，但是都不是很了解，下面就让小编为大家讲解吧！
发光材料是能够从外界吸收各种形式的能量并将其转化为非平衡光辐射的功能材料。以光的形式出来。因此，它作为一种可储存太阳能的节能环保发光材料越来越受到人们的关注，并广泛应用于照明、显示、安全标志、生物医学等各个领域。
碳酸钙是自然界中发现的一种生物矿物，在许多领域发挥着重要作用。碳酸钙是一种发光材料，当作为掺杂稀土离子的基体时，可以获得优异的发光强度和发光效率。
图1荧光灯用碳酸钙发光材料
一、碳酸钙的性质及分类
碳酸钙，俗称灰石、石灰石、石粉、大理石等，自然界中含量非常丰富，常见于文石、方解石、大理石等岩石中。不溶于乙醇，难溶于季铵盐或含有二氧化碳的水，几乎不溶于水，呈中性、无、无味、无刺激性的白色无机化合物，也是生产中广泛使用的无机材料。还有生命。
碳酸钙粉体按粒度可分为五类微米碳酸钙、微粉碳酸钙、细碳酸钙、超细碳酸钙、超细或纳米碳酸钙。碳酸钙根据其晶体结构可分为结晶碳酸钙和无定形碳酸钙。
图2发光材料专用碳酸钙
2、碳酸钙的光学性质
碳酸钙具有成为荧光粉基质的巨大潜力，一方面，碳酸钙是一种廉价、节能、资源丰富的矿物材料，已广泛应用于造纸、塑料、橡胶、油漆和涂料等领域。我国碳酸钙资源丰富，生产企业众多，但生产企业规模小，建设重叠多，产品质量不稳定，品种单一，通用产品多，专用产品少，总体情况有很多。碳酸钙的价值较低。碳酸钙不仅具有优异的机械性能和机械加工性能，而且在热、光、电、磁方面也具有优异的性能，特别是从光学角度来看，它具有优异的紫外线吸收特性。因此，提高碳酸钙的附加值不仅是经济发展，也是社会发展必须迫切解决的题。
同时，有碳酸钙、霰石、方解石、文石三种晶型，根据晶型的不同，掺杂离子取代的位置不同，发光性能也不同。晶型CaCO3:Eu3+发光材料主要发射红光，方解石型CaCO3:Eu3+发光材料主要发射橙红色光，前者的发光度高于后者。这也为基于碳酸钙的稀土发光材料的发展提供了广阔的应用空间。
表1.碳酸钙各种晶型的性质
自然
方解石
文石
霰石
晶体结构
三角晶系
斜方晶系
立方系统
颜色
白色至浅
白色/透明
白色/透明
硬度
25-30日
35-40
30-32
比率
27
29
第254章
折射率
149-166
17-18日
155-165
辉光
虚弱的
强的
强的
3、碳酸钙的生产方法
碳酸钙按生产工艺可分为碳酸氢钙和轻质碳酸钙。
生产重质碳酸钙的方法是直接机械粉碎，这种方法习惯上称为粉碎，是一种物理方法。
图3碳酸氢钙
生产轻质碳酸钙一般采用化学法，目前使用的方法有碳化法、索尔维法、烧碱法、直接沉淀法等。
碳化生产的碳酸钙一般粒径小，小于微米级，粒径均匀，分散性优良。通过改变条件，可以获得不同形状和粒度的产品，以适应不同行业的需求。但最大的题是影响反应过程的因素较多且难以控制。
直接沉淀是研究人员经常使用的方法。一般采用氯化钙作为钙源，常用的碳酸盐包括碳酸钠和碳酸铵。该方法生产的碳酸钙与碳酸氢钙相比，粒径更小，操作更简单，条件也相对容易控制。
由于CaCO3的制造方法简单多样，稀土离子以晶格取代的形式存在于CaCO3晶体内部，物化性质稳定，发光强度和发光颜色可调节，同时CaCO3含量丰富，工业化制备工艺简单，建成后即可工业化大生产，且在条件具备时，生产成本显着降低。因此，由于市场需求和研究创新，通过CaCO3基体的改性、稀土离子的改性以及其他官能团的引入，更多多功能、高性能的CaCO3基体荧光粉将大量涌入市场。
4、稀土掺杂碳酸钙发光材料用于灯具制造。
在碳酸钙发光材料中掺杂稀土元素制成的荧光粉可以在灯的工作温度范围内保持优异的性能。通过调整各种颜色荧光粉的配比，可以产生冷白光、暖白光、日光等各种色温的荧光灯。白光LED是一种新型固态光源，由于节能、环保、寿命长等优点，逐渐取代高能钨丝灯和含汞荧光灯。白光LED无机荧光粉主要以稀土离子或过渡金属离子为活化剂，以氧化物、氮氧化物、无机盐为基体。对于多种荧光粉转换而成的白光LED，发光效率相对较低，因此必须开发一些在单一矩阵中发出白光的发光材料，以减少不同荧光粉混合对发光效率的影响。碳酸钙是一种发光材料，当作为掺杂稀土离子的基体时，可以获得优异的发光强度和发光效率。此外，其他湿化学方法制造的荧光粉前驱体大多是非晶态的，需要在较高温度下烧制才能发光，但使用碳酸钙作为基质就不需要烧制，大大降低了成本，节省了能源消耗，也发生了更多。节约环保，已完成碳酸钙的工业化生产，为大规模合成发光材料做好准备。
一、夜光材料？
它是由发光材料制成的，由于主要发光元素是稀土化合物，所以也称为稀土发光材料，为了与进口硫化锌发光粉区别市场上常用的，习惯做如下，称为长余辉粉，简称夜光粉。
闪光粉闪光原理
稀土长余辉发光粉的主要特点是在太阳光或灯光下吸收光线5至20分钟，将吸收的光能储存在晶格中，并能在黑暗中将储存的能量转化为光能，能有效持续发光8-10小时，光亮度下降到人眼观察下限的时间可达70小时以上，化学性质稳定，光吸收稳定。可重复蓄光、发光过程，产品性能稳定，使用寿命长，可持续使用20年以上。这些材料无、不含放射性，是环保新材料，在生产过程中不产生任何有害物质，正在迅速取代目前大量使用的ZnS基余辉发光粉。-夜光粉在生产和使用过程中会产生余辉，H2S和SO2污染环境。
二、在黑暗中会发光的塑料制品叫什么？
1.耐用材料
长余辉储能发光材料是一种光致发光材料，激发能量为光能，可以是各种环境光，如太阳光、灯光等。这种材料的基本发光原理是在材料制备过程中，掺杂元素在基体中形成发光中心和陷阱中心。当受到外部光激发时，形成发光中心。
基态的电子跃迁到激发态，当这些电子从激发态跳回基态时，就会发射光。
同时，一些电子落入陷阱中心并在激发时结合。去掉灯后
，在环境温度的扰动下，束缚在陷阱中的电子会跳出陷阱并落到基态，释放的能量会激发发光中心形成发光。因为束缚在陷阱上的电子受到周围温度的影响，
由于扰动逐渐从陷阱中弹出，因此发射似乎是一个长期过程，即形成长余辉。
长余辉发光材料俗称“发光粉”，因为即使在光线消失后，它们在黑暗中仍能发光更长时间。传统发光粉主要有两大类硫磺
化学型和辐射激发型。硫化物类型有ZnS、CaS等。这些物质的化学性质比较不稳定，在水分和紫外线的作用下容易水解或光降解。
余辉时间一般为2-3小时，使用寿命也较短。
辐射激发型利用混合在材料中的放射性物质发出的辐射能作为激发源来激发发光中心。
辉光。此类材料已被大多数国家禁止使用，因为它们含有放射性物质，对环境和人体健康有害。
20世纪90年代发现的新型长余辉发光材料与现有的硫化物基和辐射激发发光材料完全不同，不含任何有害成分，性能稳定。
悠长的声音。
该材料以铝酸盐陶瓷材料为基体，稀土材料为掺杂元素，形成发光中心和陷阱中心，具有良好的夜间显示功能。通过这个
新型长余辉发光材料可与各种粘合材料结合，制成各种类型的夜间显示或装饰装置。例如是与透明瓷粉混合、涂覆、烧结而成。
发光陶瓷当作为发光母粒添加到塑料颗粒中时，可以制成发光塑料片或薄膜，当与透明树脂或粘合剂混合时，可以制成各种用途的油漆或涂料。
三、有关稀土发光很神奇？
暗山，远景。
湖光与月光交融在一起，池面没有一扇无釉的玻璃窗。
竹子外面有两三朵桃花枝，预示着春江的温暖。
贾斯帕像一棵树一样高，上面挂着数千条绿色丝带。
日暮山外，黄河入海。
一瓶花中酒，不相亲，独饮。
太阳升起时，河里的花红得像火，春天来了，河水绿得像蓝。
明月照松间，清泉流过岩。
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