夜光涂料最为人所知的应用场景,就是用于闹钟钟面。当某种物质受到某种形式的能量刺激时,在刺激停止后仍会继续发光的现象称为“磷光”。 能够发出磷光的物质称为磷光体,夜光涂料就是使用余辉时间特别长的物质制成的。
磷光体中包括硫化镉类(在CaS/Bi硫化镉中添加铋作为活化剂。CaS+SrS/Bi)和硫化锌类(ZnS/Cu,ZnS+CdS/Cu,添加铜作为活化剂),发光颜色范围为蓝色到红色(蓝色、淡蓝色、绿色、黄色、橙色、橙红色)。
使用夜光涂料时,需将磷光体与载体混合后使用。由于这些无机磷光体是结晶体,如果用辊磨机等加压混合,会导致结晶体被粉碎,从而使得发光亮度降低。作为磷光体使用的硫化锌/铜、硫化镉/铋磷光体具有特别长的余辉时间。
【表1】中是夜光涂料中使用的磷光体。
【表1】夜光涂料中使用的磷光体
系统 | 磷光体 | 发光色 | 波长(nm) | 发光亮度(lx) | 30分钟后的亮度(lx) | 余辉时间 |
硫化镉类 | CaS/Bi | 蓝色 | 450 | 0.30 | 0.025 | 长 |
CaS+SrS/Bi | 浅蓝 | 460 | 0.35 | 0.025 | 长 | |
硫化锌类 | ZnS/Cu | 绿色 | 520 | 3.10 | 0.010 | 较长 |
ZnS+CdS/Cu | 黄色 | 560 | 2.50 | 0.010 | 较长 | |
ZnS+CdS/Cu | 橙色 | 600 | 1.90 | 0.005 | 短 | |
ZnS+CdS/Cu | 橙红色 | 635 | 1.10 | - | 短 |
夜光涂料受阴极射线、短紫外线和长紫外线、X射线等激发,根据其余辉时间的长短,可分类为极短型、短型、长型、极长型等。【表2】中是夜光涂料的分类与用途。
【表2】夜光涂料的分类与用途
分类 | 用途 |
极短型 | 荧光灯、增感屏、示波管、飞点管等 |
短型 | 红外探测器、增感屏、显像管、雷达管、高压汞灯等 |
长型 | 研究用余辉示波器、夜光涂料、雷达管等 |
极长型 | 夜光涂料、夜光塑料、余辉示波器等 |