畢業(yè)論文——夜間發(fā)光油墨及印刷紙張的性能的研究

1、<p>　　哈爾濱商業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　夜間發(fā)光油墨及印刷紙張的性能的研究</p><p>　　學(xué) 生 姓 名 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師

2、 </p><p>　　專 業(yè) 印刷工程 </p><p>　　學(xué) 院 輕工學(xué)院 </p><p>　　二〇XX年六月十三日</p><p><b>　　摘 要</b></p>

3、<p>　　本文通過簡易蔡恩杯粘杯法測量粘度，表征不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨的粘度；通過發(fā)光油墨在紙張潤濕性的測量，直接的表征發(fā)光油墨能在紙張上印刷；通過劃格法測量各組分油墨在玻璃板上的附著力，并通過評級確定油墨的好壞；通過熒光譜儀測定樣品的相對熒光強(qiáng)度，以此來表征發(fā)光粉含量的多少對發(fā)光效果有影響；最后測定了印刷在紙張上的發(fā)光油墨的連結(jié)料的相關(guān)數(shù)據(jù)。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：55g質(zhì)量含量的

4、發(fā)光粉組粘度最大為2516.89cst，此時(shí)在紙張上的潤濕面積為2.34cm2，無含量的發(fā)光粉組粘度最小為1807.11cst，此時(shí)在紙張上的潤濕面積為7.56cm2；油墨中發(fā)光粉質(zhì)量含量為0g的發(fā)光粉組的附著力在玻璃上的評級為5B；通過對15g、35g、55g質(zhì)量含量的發(fā)光粉組的相對熒光測定，得到相對熒光強(qiáng)度分別為275、463、655；載荷、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、屈服強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度、屈服載荷最大的是的是發(fā)光粉含量質(zhì)量為35g的實(shí)驗(yàn)組其

5、數(shù)值依次為168.43N、168.43Mpa、4.74Gpa、167.29Mpa、167.29Mpa、167.29Mpa；斷裂伸長、斷裂伸長率最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為25g的實(shí)驗(yàn)組數(shù)值依次為5.21%、5.18mm對他們進(jìn)行對比得出發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的油墨最適合在紙張上印刷。</p><p>　　關(guān)鍵詞：發(fā)光油墨；粘度；附著力；熒光強(qiáng)度；拉伸實(shí)驗(yàn)</p><p><b>　　

6、Abstract</b></p><p><b>　　窗體頂端</b></p><p>　　In this paper, the viscosity is measured by a simple cup of Zion stick Cup; luminous ink on paper by wettability measurement, charact

7、erization of direct light-emitting ink can be printed on paper; through Crosshatch measuring the components of the ink adhesion on the glass, and to determine the quality of the ink by rating; relative fluorescence inten

8、sity of the sample was measured by fluorescence spectroscopy in order to characterize how much luminous glow powder content of impact; and finally </p><p><b>　　窗體底端</b></p><p><b&

9、gt;　　窗體頂端</b></p><p><b>　　窗體頂端</b></p><p>　　The results show that: the viscosity phosphor group of up to 55g quality content 2516.89cst, this time on the paper wetted area 2.34

10、cm2, no content of phosphor group viscosity minimum 1807.11cst, this time wet on the paper area 7.56cm2; ink luminous powder luminous powder adhesion quality content group on the glass 0g rating for 5B; through 15g, 35g,

11、 the relative fluorescence measurement of luminous powder 55g quality content group to obtain the relative fluorescence intensity 275、463、655 respec</p><p><b>　　窗體底端</b></p><p>　　Key

12、words: Luminescent ink; Viscosity; Adhesion; The fluorescence intensity; Stretchtest.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p&

13、gt;<p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　1.1 夜間發(fā)光油墨在國內(nèi)的基本情況及其國內(nèi)外現(xiàn)狀1</p><p>　　1.1.1 夜間發(fā)光油墨國內(nèi)的基本情況1</p><p>　　1.1.2 夜間發(fā)光油墨國外發(fā)展?fàn)顩r1</p><p>　　1.1.3 夜間發(fā)光油墨國內(nèi)發(fā)展?fàn)?/p>

14、況2</p><p>　　1.2 夜間發(fā)光油墨國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 夜間發(fā)光油墨研究意義5</p><p>　　2 實(shí)驗(yàn)材料及原理7</p><p>　　2.1 實(shí)驗(yàn)儀器7</p><p>　　2.2 實(shí)驗(yàn)材料7</p><p>　　2.3 夜間發(fā)光油墨樣品制

15、備7</p><p>　　2.4 夜間發(fā)光油墨粘度樣品制備及步驟8</p><p>　　2.4.1 實(shí)驗(yàn)樣品制備及實(shí)驗(yàn)步驟8</p><p>　　2.5 夜間發(fā)光油墨在紙張上潤濕性的測量原理及步驟9</p><p>　　2.5.1 實(shí)驗(yàn)原理9</p><p>　　2.5.2 實(shí)驗(yàn)樣品制備及實(shí)驗(yàn)步驟9<

16、/p><p>　　2.6 夜間發(fā)光油墨在玻璃板上的附著力實(shí)驗(yàn)原理及步驟10</p><p>　　2.6.1 實(shí)驗(yàn)原理10</p><p>　　2.6.2 實(shí)驗(yàn)步驟10</p><p>　　2.7 拉伸實(shí)驗(yàn)樣品制備及步驟11</p><p>　　2.7.1 實(shí)驗(yàn)樣品制備11</p><p>

17、　　2.7.2 實(shí)驗(yàn)步驟11</p><p>　　3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析13</p><p>　　3.1 粘度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析13</p><p>　　3.1.1 不同發(fā)光粉含量油墨在粘度杯所測定出的流出時(shí)間的數(shù)值13</p><p>　　3.2 夜間發(fā)光油墨在紙張上的潤濕性及數(shù)據(jù)分析14</p><p>　　3.3

18、 夜間發(fā)光油墨附著力測試數(shù)據(jù)分析16</p><p>　　3.4 拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析20</p><p>　　3.4.1 不同發(fā)光粉含量的發(fā)光油墨在紙張上印刷的位移載荷關(guān)系20</p><p>　　3.4.2 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與抗拉強(qiáng)度的關(guān)系21</p><p>　　3.4.3 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與彈性模量的關(guān)系

19、21</p><p>　　3.4.4 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與屈服強(qiáng)度的關(guān)系22</p><p>　　3.4.5 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與斷裂伸長率的關(guān)系22</p><p>　　3.4.6 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與斷裂強(qiáng)度的關(guān)系23</p><p>　　3.4.7 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與屈服載荷（N）的關(guān)系

20、23</p><p>　　3.4.8 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與斷裂伸長的關(guān)系24</p><p><b>　　結(jié) 論25</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b>　　致 謝28</b></p><p

21、><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　1.1 夜間發(fā)光油墨在國內(nèi)的基本情況及其國內(nèi)外現(xiàn)狀</p><p>　　1.1.1 夜間發(fā)光油墨國內(nèi)的基本情況</p><p>　　中國是世界上稀土貯存最豐富的國家，稀土發(fā)光材料做為高新材料的一部分，為一些高純稀土氧化物提供了巨大市場，產(chǎn)品附加值高，輻射價(jià)值不可估量。發(fā)展稀土發(fā)光材料

22、將會(huì)是把我國稀土資源優(yōu)勢發(fā)揮出來的一個(gè)重要體現(xiàn)。目前就已經(jīng)探明的有6588萬噸，主要分布在白云鄂博，江西贛南，廣東粵北，四川涼山，山東微山。包頭市的稀土年稀土生產(chǎn)能力達(dá)到10萬噸。全國稀土企業(yè)有160多家，但是只有20余家骨干企業(yè)，資源的整合亟待解決。由于我國稀土類發(fā)光材料產(chǎn)量巨大，性能優(yōu)異，因此稀土類發(fā)光材料替代非稀土類發(fā)光材料已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)了。我國2005年稀土熒光粉產(chǎn)量達(dá)到了6700噸，2006年達(dá)到了7500噸，2007年達(dá)到了9

23、500噸，2008年達(dá)到了8300多噸。從這個(gè)數(shù)據(jù)來看，稀土類發(fā)光材料的發(fā)展優(yōu)勢是相當(dāng)強(qiáng)大的。我國稀土發(fā)光材料應(yīng)用或生產(chǎn)的公司有內(nèi)蒙古天彩稀土發(fā)光材料有限公司，四川新力光源有限公司，上海躍龍新材料股份有限公司，大連路明集團(tuán)，北京瑩光萬年科技發(fā)展有限公司，淄博天鴻新材料發(fā)展有限公司，杭州大明熒光材料有限公司。這些公司主要從事長余輝熒光粉的生產(chǎn)，發(fā)光反光制品的制作，半島體芯片及外延片等等?？偟膩碚f國內(nèi)的發(fā)光類</p><

24、p>　　1.1.2夜間發(fā)光油墨國外發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　由于全世界絕大多數(shù)的稀土類發(fā)光資源集中在我國，所以國外產(chǎn)量不是很高。精工愛普公司開發(fā)了有機(jī)場致發(fā)光顯示器，它是通過利用將發(fā)光涂料在電荷的作用下進(jìn)行發(fā)光的[2]。Beaver公司利用硫化鋅并在其表面上涂上一層銅和某類材料制造出發(fā)光產(chǎn)品。Glo-Tech公司利用以磷和鍶，并將它們做為顏料加入到纖維中從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光。他們的這一類產(chǎn)品在德國，日本，美國在

25、進(jìn)行生產(chǎn)。在芬蘭，有一條會(huì)發(fā)光的公路，其原理就是在水泥中加入發(fā)光類的材料，以此來實(shí)現(xiàn)發(fā)光。Nemoto公司開發(fā)出的發(fā)光類涂料，是一種光致的發(fā)光涂料，具有耐老化和耐輻射的特點(diǎn)[3]。開發(fā)出熒光材料覆蓋白色光源的技術(shù)是90年代的日亞公司。Monople公司研究出了可以改變發(fā)光的一種新型涂料，其最大的特點(diǎn)就是溫度改變，所發(fā)出來的光會(huì)表現(xiàn)出不同的顏色。可以貯存能量的水性發(fā)光油墨被恒和公司研究出來了，這種產(chǎn)品的耐光，耐水，穩(wěn)定性都很不錯(cuò)，最主要的

26、是在無機(jī)材料和有機(jī)材料上都可以進(jìn)行印刷。</p><p>　　1.1.3夜間發(fā)光油墨國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　我國在1984年發(fā)行的《中日青年友好聯(lián)歡·1984》使用了有色的黃色熒光類的油墨郵票《青海湖》則是第一次采用了無色印刷的郵票。郵票《北戴河》采用了雙波隱形防偽油墨，主要作用是在太陽光的照射下產(chǎn)生另外一種顏色以此來達(dá)到防偽。近幾年來將熒光類的油墨應(yīng)用在戶外廣告方面，

27、在夜間他們會(huì)自行發(fā)出亮光吸引大眾的目光，以此來增強(qiáng)熒光類產(chǎn)品在此方面的競爭[4]。</p><p>　　五六十年代，通過電致發(fā)光照明使陶瓷發(fā)光就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，這種設(shè)備最主要的是在表面涂上了一層磷光材料，其工作原理是在正負(fù)電荷的作用下，使磷原子產(chǎn)生輻射能，而所產(chǎn)生的輻射能就能以光的形式表現(xiàn)出來[5]。</p><p>　　隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，一些油墨制造公司已經(jīng)能生產(chǎn)附著力良好，耐用性

28、能耐水性能，柔韌性能高的UV環(huán)保綠色油墨了。將長余輝型發(fā)光材料與這種環(huán)保油墨相結(jié)合就可以制備得到UV發(fā)光油墨[6]。</p><p>　　發(fā)光材料開發(fā)初期，并沒有受到人們的重視，直到9.11事件。發(fā)光材料在事故中起到了疏散人群的作用，降低了逃生時(shí)間，人們的生命財(cái)產(chǎn)損失得到了保證。我們國家在2001年正式將蓄光發(fā)光型標(biāo)示符納入《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。而直到2

29、002年，各省市才陸續(xù)頒布發(fā)光材料在安全標(biāo)示符方面的要求。所以在我們國家在熒光類安全標(biāo)示符方面起步較晚[7]。</p><p>　　發(fā)光類材料主要有發(fā)光的涂料，發(fā)光的油墨，發(fā)光的釉料，發(fā)光的塑料，發(fā)光的橡膠，發(fā)光的皮革，發(fā)光的玻璃，發(fā)光的陶瓷，發(fā)光的裝飾石頭等等。它們的主要特點(diǎn)是亮度高，對光源的吸收時(shí)間快，蓄能時(shí)間長，化學(xué)穩(wěn)定性能良好等等[3]。</p><p>　　1.2夜間發(fā)光油墨國內(nèi)

30、外研究現(xiàn)狀</p><p>　　發(fā)光反光類材料在國內(nèi)外得到了較大的發(fā)展和應(yīng)用。國內(nèi)外眾多學(xué)者都在研究發(fā)光反光類材料在標(biāo)示符方面，發(fā)光設(shè)備類方面，防偽印刷方面，精美藝術(shù)品方面等等得到了中的突破。</p><p>　　孟婕等人研究了稀土熒光材料在包裝方面的應(yīng)用。他們指出了熒光類油墨在可見光下與紫外光下的不同，從而實(shí)現(xiàn)防偽。通過稀土類熒光油墨的制備，測定紅外光譜，得出配體和中心離子發(fā)生了配位。利

31、用分光光度計(jì)測定得出最佳激發(fā)波長和最大發(fā)射波長[8]。</p><p>　　楊玲等人研究了助劑對發(fā)光油墨發(fā)光性能的影響。通過逐個(gè)改變乙醇含量，三乙醇胺含量，紫外線吸收劑含量并通過熒光強(qiáng)度的測試，耐光性能的測試。得出乙醇含量提高有利于發(fā)光性能，三乙胺醇含量提高會(huì)削弱發(fā)光強(qiáng)度。在它們的含量達(dá)到15%和0.6%時(shí)發(fā)光效果最佳。紫外線吸收劑的作用是降低發(fā)光油墨老化時(shí)間，一定量的紫外線吸收劑對于發(fā)光油墨的貯存是有益的，過多

32、的紫外線吸收劑會(huì)減弱其發(fā)光強(qiáng)度[9]。</p><p>　　羅希賢等人向我們介紹了長余輝發(fā)光材料的研究歷程。上世紀(jì)90年代長余輝發(fā)光材料被發(fā)現(xiàn)，大致概括為過渡金屬硫化物和堿土金屬硫化物這兩大體系。這些發(fā)光材料性能好，化學(xué)穩(wěn)定性能良好，光穩(wěn)定性能良好，然而最大的缺點(diǎn)是耐水性能差，發(fā)光顏色種類少?？梢圆捎酶邷毓滔嗪铣煞?，溶膠法，凝膠法水熱合成法燃燒法都可以制備。通過長余輝發(fā)光材料余輝衰減和粒度對余輝的影戲，并對性能參

33、數(shù)進(jìn)行對比得出了各個(gè)長余輝的峰值波長，發(fā)光強(qiáng)度，以及發(fā)光時(shí)間[10]。</p><p>　　宛金生研究了蓄光型發(fā)光材料和發(fā)光石材。蓄光型自發(fā)光材料是一種在太陽光線下照射一定時(shí)間，吸收并貯存熱量在暗處發(fā)出亮光并保持一段時(shí)間。蓄光型類的自發(fā)光材料有硫化物系列，鋁酸鹽類，硅酸鹽類。全球主要是以發(fā)光顏色為黃綠色，波長為520nm，亮度持續(xù)時(shí)間為12h的長余輝自發(fā)光材料為主。發(fā)光石材的制作以熱固性樹脂類中依據(jù)不同的要求加入

34、熒光材料制得[11]。</p><p>　　張文官為我們介紹了防偽熒光油墨的配制。將熒光粉，硅酸鹽，連結(jié)料混合在一起攪拌均勻。測定樣本的光譜，在水，酸，堿中的溶解度，油墨的粘度，細(xì)度。對這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析得出制備這類熒光油墨方法方式簡單，效率高。得出了制備此類油墨的最佳各組成成分含量比。實(shí)驗(yàn)也體現(xiàn)了防偽油墨可見光線無色，紫外光下照射發(fā)出色光從而滿足了防偽標(biāo)準(zhǔn)[12]。</p><p&g

35、t;　　李江研究了光學(xué)變色油墨。這種油墨的顏料結(jié)構(gòu)特殊，具有轉(zhuǎn)角變色的能力，通過很多層光學(xué)膜，使粒度具有很好的分散。這種光學(xué)變色油墨技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)程度，現(xiàn)在最主要的應(yīng)用是在鈔票上。使100字樣在正面和反面所呈現(xiàn)的顏色有差異，這樣就達(dá)到了防偽[13]。</p><p>　　王福榮研究了藍(lán)色熒光油墨的研究。通過利用不同溶劑制備的油墨對他們進(jìn)行發(fā)光強(qiáng)度的測試得到丙二醇甲醚丙烯酯對發(fā)光強(qiáng)度影響最小。過多過少的熒光粉含

36、量對發(fā)光強(qiáng)度也會(huì)有影響，0.76%熒光粉含量是最適合的。其次所制備的油墨酸堿度調(diào)節(jié)劑量為0.2%最合適[14]。</p><p>　　顏愛國等人通過混合預(yù)聚物，促進(jìn)劑，單體，光引發(fā)劑制備出UV連結(jié)料，在此基礎(chǔ)上加入發(fā)光粉制備出UV發(fā)光防偽油墨。利用不同形狀的絲網(wǎng)印刷模板對制備出來的油墨進(jìn)行印刷并對其發(fā)光效果的監(jiān)測[15]。</p><p>　　郭彥峰介紹了商品防偽技術(shù)的最新進(jìn)展。防偽技術(shù)的

37、發(fā)展主要是為了防止商品被假冒，仿制。防偽油墨包括紫外熒光油墨，日光激發(fā)變色油墨，紅外防偽油墨，光致變色油墨，熱敏防偽油墨，壓敏防偽油墨和磁性防偽油墨，光學(xué)可變防偽油墨，防涂改防偽油墨，化學(xué)加密油墨。防偽印刷方式包含折光潛影，隱形圖像，平凸合印與多工序合印，多色串印，特種光澤印刷，雕刻制版，凹版印刷，花紋對接，對印，接線印刷，多色迭印，縮微印刷。防偽包裝方式包括包裝結(jié)構(gòu)防偽方式，外包裝防偽技術(shù)，內(nèi)包裝防偽技術(shù)，噴碼防偽技術(shù)，條形碼防偽技術(shù)

38、，噴碼防偽技術(shù)，隱形條碼防偽技術(shù)，金屬條碼防偽，電話防偽技術(shù)[16]。</p><p>　　劉楊研究了包裝防偽技術(shù)的發(fā)展趨勢，防偽在防止假冒偽劣商品的作用中起到了至關(guān)重要的作用。防偽技術(shù)包括紙張類的防偽技術(shù)，印刷防偽技術(shù)，油墨防偽技術(shù)，條形碼、電碼防偽標(biāo)識及電話識別系統(tǒng)。然而現(xiàn)在更加趨向于綜合類的防偽，包含科學(xué)類技術(shù)綜合，附屬產(chǎn)品功能綜合，管理技術(shù)類綜合，結(jié)構(gòu)形式類技術(shù)手段，警示類技術(shù)，報(bào)廢累技術(shù)。綜合類防偽技術(shù)

39、具有難以被仿制，強(qiáng)大的實(shí)體類防偽作用，多次防偽技術(shù)疊加，一次使用性的特點(diǎn)[23]。</p><p>　　李江研究了光學(xué)變色油墨，這種光學(xué)類的變色油墨色對間轉(zhuǎn)角的變色是可逆的，金屬光澤很絢麗，最重要的是一般的照相復(fù)制技術(shù)類的沒有辦法仿制的，因此，防偽效果更好。這種油墨的變色原理是粒子由很薄的片狀類晶體膜疊加而成的，因此被廣泛的應(yīng)用在紙幣的防偽[24]。</p><p>　　楊靖華指出油墨在印

40、刷行業(yè)中的重要意義，我國油墨產(chǎn)量和需求發(fā)展迅速，另一方面油墨的質(zhì)量和數(shù)量和種類與一些發(fā)達(dá)國家存在著差異。防偽油墨在我國的人名幣中被應(yīng)用[25]。</p><p>　　張斌，姚瑞剛研究了功能化學(xué)材料在防偽油墨中的相關(guān)應(yīng)用。防偽油墨是在油墨中加入防偽材料從而達(dá)到防偽的一種方式方法。防偽類的油墨包括紫外熒光類油墨，日光激發(fā)變色防偽油墨，熱敏防偽油墨。他們有可逆變色何不可逆變色的。他們最大的特點(diǎn)就是熒光類物質(zhì)能通過物理或

41、化學(xué)的方式表現(xiàn)出發(fā)光或改變發(fā)光顏色[24]。</p><p>　　Astuti等外國學(xué)者主要研究了從銪摻雜的Y2O3（Y2O3：Eu的制造）發(fā)光油墨已經(jīng)合成包括兩步：首先，合成發(fā)光的銪通過在聚合物溶液中的金屬硝酸鹽簡單加熱，第二在聚乙烯醇分散在Y2O3粉末醇（PVA）溶液。發(fā)光油墨（發(fā)光膠體）的穩(wěn)定性強(qiáng)烈受到混合處理的粉末和該溶液的影響。必須很長一段時(shí)間（約8小時(shí)），在高于室溫的溫度下穩(wěn)定的進(jìn)行混合。我們觀察到，

42、在30-40oC混合產(chǎn)生了一個(gè)穩(wěn)定的和高度分散的膠體。寫作測試是在一張白紙來顯示的潛在用途膠體的制造安全碼[17]。</p><p>　　Julien Andres,roger D.Hersch等外國學(xué)者研究了一種新的防偽方法，只要是依靠隱形發(fā)光全彩色圖像和鑭系元素類油墨。銪和trisdipicolinate復(fù)合物通過噴墨打印機(jī)印刷到紙張上，使用藍(lán)色發(fā)光油墨，紅色發(fā)光含有銪的發(fā)光油墨這些油墨在太陽光下照射發(fā)出光亮

43、，將它們顯示在254納米的UV光準(zhǔn)確全色圖像上。這種無形的發(fā)光圖像具有防偽方面的作用。發(fā)光打印的色域是通過一個(gè)簡單的模型預(yù)測發(fā)光半色調(diào)的相對光譜輻射來確定的。該模型的作用還起到確定油墨的表面覆蓋度和發(fā)光半色調(diào)的發(fā)光顏色之間的關(guān)系，該模型的光譜測量效果很好[27]。</p><p>　　Gupta Bipin Kumar, Haranath D, Saini Shikha等研究了合成及超細(xì)Y2O3的特性：Eu3+的

44、納米發(fā)光材料在發(fā)光類防偽油墨中的應(yīng)用。合成超細(xì)銪的簡單方法是滲雜的Y2O3平均直徑為5納米的透明類物質(zhì)可以用來作為發(fā)光防偽油墨。銪有關(guān)安全碼戰(zhàn)略應(yīng)用很重要，在高分辨透射電子顯微鏡圖像中顯示出優(yōu)異的晶格條紋，這使晶體質(zhì)量和發(fā)光效果更好[28]。</p><p>　　Eminem Tekin,Elisabeth Holder,Veronica Marin研究了釕和銥發(fā)光類聚合物通過噴墨印刷到器件上的應(yīng)用。發(fā)光釕在甲基

45、丙烯酸甲酯和聚苯乙烯的共聚物。薄膜厚度為120nm他們的粗糙度是1%到2%[29]。</p><p>　　Songnan Qu,xiao yun wang,Qipeng Lu研究了基于水溶性發(fā)光納米點(diǎn)碳的生物相容性，合成發(fā)光碳納米點(diǎn)和被證明他們具有生物相容性，具有低毒性，以及獨(dú)特的光致發(fā)光特性。這種材料生產(chǎn)成本低，可以廣泛應(yīng)用在防偽，信息加密和信息儲(chǔ)存[30]。</p><p>　　1.3

46、 夜間發(fā)光油墨研究意義</p><p>　　熒光油墨是在油墨中加入熒光制成，制作工藝簡單方便。他們和普通油墨最大的區(qū)別在于在紫外線照射下呈現(xiàn)出一定熒光。他們能夠自行貯存能量，在夜間發(fā)出不同強(qiáng)度的光源。熒光油墨種類多種多樣包括快干型熒光油墨，溶劑型熒光油墨，日光型熒光油墨，夜光型熒光油墨。組成熒光油墨的顆粒由于比較柔軟，因此比普通油墨在印刷方面具有較高的要求。熒光油墨發(fā)光需要一定的墨層厚度，絲網(wǎng)印版保持在150目左

47、右是最為合適的，且需要經(jīng)過多次印刷[18]。夜光型熒光油墨最大的特點(diǎn)就在于其無毒無害，最主要的是沒有放射性，連續(xù)使用時(shí)間可以超過10年。然而夜光油墨不能和其它油墨混合使用，主要是為了減少遮蓋力對夜光型發(fā)光油墨發(fā)光效果的影響[19]。由于夜光油墨優(yōu)良的特點(diǎn)，現(xiàn)在夜光油墨已經(jīng)被應(yīng)用在了廣告牌，各式各樣的瓷磚，電梯上，路面上的障礙標(biāo)示牌等。稀土環(huán)保夜光材料具有獨(dú)特的裝飾，警示功能，廣泛用于廣告業(yè)，裝飾裝潢，工廠廠區(qū)的暗處通道，高壓，危險(xiǎn)，坑洞

48、的警示。建筑工地施工現(xiàn)場的安全警示，軍事設(shè)施的夜間無能源低度照明，公共場所的沒美飾，警示系統(tǒng)，地鐵，車站，機(jī)場，港口，高速公路，城市街道，商場，辦公大樓，公寓，娛樂場所，電影院，游樂場，風(fēng)</p><p>　　人名幣是重要的流通貨幣，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們的生活領(lǐng)域等扮演著重要的角色。人名幣左下方的50或100字樣，我們從垂直角度和傾斜一定角度觀察字樣就會(huì)表現(xiàn)出不同的樣色。這就是通過熒光材料在紫外線照射下發(fā)出可見光達(dá)到

49、防偽的效果[22]。</p><p>　　綜上所述，通過研究熒光類材料在防偽，發(fā)光類標(biāo)示符方面的作用。發(fā)光類材料必然是未來發(fā)展的一個(gè)趨勢。</p><p><b>　　2 實(shí)驗(yàn)材料及原理</b></p><p><b>　　2.1 實(shí)驗(yàn)儀器</b></p><p>　　電子天平JY-2 Mmax=5

50、00g，上海菁華計(jì)量儀器有限公司；微機(jī)控制電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)型號RGD-5，規(guī)格5KW，負(fù)荷傳感器5000N；烘箱型號WGL-65B，溫度范圍5±300攝氏度，電壓220±22伏特，頻率50±1赫茲，功率1500瓦，天津市泰斯特儀器有限公司；250ml廣口瓶；鐵架臺；燒杯；電動(dòng)攪拌器；玻璃棒；玻璃板；ZAHN蔡恩杯柴氏杯浸入式粘度杯44ml，華東石油涂料儀器網(wǎng)；80目絲網(wǎng)印版；QFH型百格刀，華國精密檢測儀器廠

51、；秒表；150目絲網(wǎng)印版。</p><p><b>　　2.2 實(shí)驗(yàn)材料</b></p><p>　　長效高亮黃綠夜光粉，廣州美嘉彩化工顏料公司生產(chǎn)，粒徑400目，自身顏色為白色，發(fā)光強(qiáng)度較高，無毒，無味，沒有放射性，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑；鳳凰牌環(huán)氧樹脂E-44，南通星辰有限責(zé)任公司公司生產(chǎn)，環(huán)氧樹脂是一種分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物，無毒，溶于有

52、機(jī)溶劑；651低分子聚酰胺，北京香山聯(lián)合助劑產(chǎn)生產(chǎn)，淺黃色粘稠液體，密度 (40℃)：0.97~0.99g/cm&sup3，胺值：380~450mg/KOH/g，無毒，室溫下2到3天固化；乙酸乙酯，天津市富宇化工有限公司生產(chǎn)，無色透明液體，有刺激性，易揮發(fā)，可以作為有機(jī)溶劑的稀釋劑；鄰苯二甲酸二辛酯，天津市巴斯夫化工有限公司。液體石蠟，天津大茂試劑廠生產(chǎn)。</p><p>　　表2-1 環(huán)氧樹脂E-44的

53、產(chǎn)品規(guī)格</p><p>　　2.3 發(fā)光油墨樣品制備</p><p>　　在實(shí)驗(yàn)開始前，我將燒杯，廣口瓶，玻璃棒，攪拌棒用無水乙醇清洗干凈，然后將他們在烘箱里烘干。</p><p>　　發(fā)光油墨的制備是一個(gè)簡易的過程即在電子天平里稱取環(huán)氧樹脂100g，依次稱取乙酸乙酯7g，紫外線吸收劑0.5g，液體石蠟0.35g，鄰苯二甲酸二辛酯0.35g，將它們依次加入并且在攪

54、拌器中攪拌15分鐘左右，制備這樣的樣品A、B、C、D、E、F共六組。然后再在電子天平中稱取高亮黃綠發(fā)光粉0g、15g、25g、35g、45g、55g并將他們一次加入A、B、C、D、E、F這六個(gè)樣品之中，用攪拌機(jī)攪拌15分鐘左右。以此來制備本次實(shí)驗(yàn)所需要的原始樣品。</p><p>　　由于本次實(shí)驗(yàn)所制備的藥品是現(xiàn)配現(xiàn)用，因此在所制備的樣品中并未加入防沉劑。由于發(fā)光油墨中的發(fā)光粉會(huì)出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，因此油墨在每隔一段時(shí)

55、間都需要進(jìn)行攪拌。</p><p>　　圖2-1是發(fā)光粉質(zhì)量為0g、15g、25g、35g、45g、55g的發(fā)光油墨樣品</p><p>　　表2-2發(fā)光油墨樣品制備表</p><p>　　2.4夜間發(fā)光油墨粘度樣品制備及步驟</p><p>　　2.4.1 實(shí)驗(yàn)樣品制備及實(shí)驗(yàn)步驟</p><p>　　依次從A、B、C

56、、D、E、F六組樣品中量取44ml油墨，并對他們進(jìn)行編號G、H、I、J、K、L。</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用ZAHN菜恩杯（柴氏杯），是根據(jù)美國材料實(shí)驗(yàn)室學(xué)會(huì)油漆及原材料標(biāo)準(zhǔn)ASTM編號D4212—93《浸入式粘度杯的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法》中有光規(guī)定并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)制造的，這種簡易粘度杯用來測試牛頓型流體。缺點(diǎn)是誤差大只能相對的來比較油墨的粘度。因此在本次實(shí)驗(yàn)中，要嚴(yán)格的控制所測定油墨的體積，流出油墨所需要的時(shí)間。

57、 </p><p>　　本次實(shí)驗(yàn)采用容積為44ml，杯孔直徑為5.28mm的量杯。在實(shí)驗(yàn)開始前，用洗版液或有機(jī)溶劑將量杯清洗干凈，特別注意的是不能用鋼絲球擦洗，避免量杯被損壞。量杯要垂直的固定，以此來保證流出的油墨垂直于地面。本實(shí)驗(yàn)室在常溫下250C的條件下進(jìn)行測定的。測量的時(shí)候首先用手將杯孔堵住，待被測油墨完全倒入量杯中，此時(shí)，當(dāng)油墨開始從量杯中流出的時(shí)候，就開始計(jì)時(shí)，等油墨流出出現(xiàn)第一個(gè)

58、斷點(diǎn)時(shí)停止計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行三次的測量并且取平均值。測量完畢后立即清洗量杯。 </p><p>　　本次實(shí)驗(yàn)按照V=K(t-c)；</p><p>　　V表示運(yùn)動(dòng)粘度，單位cst；</p><p><b>　　t表示流出時(shí)間；</b></p>&l

59、t;p>　　K，c表示相應(yīng)的常數(shù)，在本實(shí)驗(yàn)中，取K為23，c為0；</p><p>　　圖2-2是粘度測量方法</p><p>　　2.5夜間發(fā)光油墨在紙張上潤濕性的測量原理及步驟</p><p>　　2.5.1 實(shí)驗(yàn)原理</p><p>　　潤濕性就是非混相流體在固體表面上的一種能夠發(fā)生流散的運(yùn)動(dòng)。主要有四個(gè)特點(diǎn)；第一潤濕體系中有一相

60、為固體，其他的兩相為流體，本實(shí)驗(yàn)中，固相為標(biāo)準(zhǔn)的A4紙張，流體為不同濃度的夜光油墨和25oC條件下的空氣；第二，通過油墨，紙張，空氣三相流體的共同作用，使滴在紙張上的油墨達(dá)到平衡；第三，液相表面張力越低，等量油墨在紙張上所占面積越大；第四，潤濕性的測量只能在相對條件下進(jìn)行，在本次實(shí)驗(yàn)中，氣相，固相均保持不變，以此達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?lt;/p><p>　　2.5.2 實(shí)驗(yàn)樣品制備及實(shí)驗(yàn)步驟</p><

61、p>　　用6個(gè)針筒依次從A、B、C、D、E、F油墨中吸取1ml發(fā)光油墨，樣品標(biāo)記為1、2、3、4、5、6。</p><p>　?。?）準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)A4紙張，放在平坦的刮墨臺上，將紙張固定。</p><p>　?。?）用針筒滴取油墨，從油墨滴取開始時(shí)計(jì)時(shí)，20秒后停止計(jì)時(shí)。</p><p>　?。?）用游標(biāo)卡尺量取油墨在紙張上的擴(kuò)散直徑，多次量取并且取平均值。<

62、;/p><p>　?。?）計(jì)算出不同發(fā)光粉含量油墨在紙張上的擴(kuò)散面積進(jìn)行對比分析。</p><p>　?。?）圓的面積計(jì)算方法，S=π*R2；</p><p><b>　　S表示圓的面積；</b></p><p>　　π表示圓周率約等于3.14；</p><p><b>　　R表示圓的半徑。

63、</b></p><p>　　2.6夜間發(fā)光油墨在玻璃板上的附著力實(shí)驗(yàn)原理及步驟</p><p>　　2.6.1 實(shí)驗(yàn)原理</p><p>　　附著力就是兩種不同物質(zhì)相互接觸，他們的分子十分接近的時(shí)候而產(chǎn)生一定的相互的吸引力。這種分子之間的作用力只有在液體和固體接觸的時(shí)候才表現(xiàn)出來。目前附著力測試法包括劃格法，劃圈法，拉開法。在本實(shí)驗(yàn)中，我們采用劃格法。

64、</p><p>　　百格測試是一種測定油墨或涂料在被涂層表面上粘附能力的一種測定方法。參照《GBT9286-1998 色漆和清漆 漆膜的劃痕實(shí)驗(yàn)》，我們有必要介紹百格刀，以QFH-HG600百格刀為此次試驗(yàn)的工具。多刃切割刀間距有1+0.01mm和2+0.01mm兩種，多刃切割刀齒直線度分別為>0.003mm和>0.006mm。多刃切割刀工作齒尖寬度>0.05mm。測試膠帶為3M600膠帶，規(guī)

65、格19mm*32.9m。</p><p>　　劃格法測試試片按照ISO1514,ISO2808的要求制備。用百格刀在樣品表面上劃痕的時(shí)候，用力要均勻，劃痕速度要保持在20-50mm/s的速度。所劃出的表格要保證都為正方形。劃格的切口要?jiǎng)澊┩苛?，如若不能，?shí)驗(yàn)不成立。膠帶要與測試涂層表面呈一定的傾斜角度，迅速玻璃，用毛刷將涂層刷干凈，在有光源的放大鏡下觀察。本實(shí)驗(yàn)均在室溫25oC條件下進(jìn)行。</p>

66、<p>　　劃格法是在100個(gè)劃出的表格中在經(jīng)過測試膠帶剝離后，觀察是否有格子剝落或受損情況來確定的。他們的對比標(biāo)準(zhǔn)是在滿足ISO1514和ISO2808的條件下，格子和切口邊緣完全完整的時(shí)候等級為5B；切口劃格區(qū)破損達(dá)到5%以下時(shí)等級為4B；切口和劃格區(qū)破損剝落在5%到15%時(shí)等級為3B；切口和劃格區(qū)破損和剝落達(dá)到35%到65%等級為2B；出現(xiàn)大面積破損和剝落則被定義為B級。</p><p>　　2.

67、6.2 實(shí)驗(yàn)步驟</p><p>　　150目的絲網(wǎng)印刷出來的墨層厚度是106um，60um<106um<120um，所以在此實(shí)驗(yàn)中使用2mm的多刃切割刀間距的刀片。</p><p>　?。?）從A、B、C、D、E、F六組發(fā)光油墨中各取10g，分別標(biāo)號為7、8、9、10、11、12。取聚酰胺樹脂2g分別加入各組分中，再此，聚酰胺主要起到加快干燥時(shí)間的作用，對他們進(jìn)行充分均勻的攪

68、拌。</p><p>　?。?）分別取出6塊寬10cm，場10cm的玻璃板。用洗網(wǎng)水對他們進(jìn)行清洗，后將其在烘箱里烘干。</p><p>　?。?）制作150目的絲網(wǎng)印版。將烘干厚的玻璃板固定在刮墨臺上，防止發(fā)生抖動(dòng)。將各組份油墨依次通過絲網(wǎng)印刷到玻璃板上，注意每印刷完一個(gè)組分就必須用洗網(wǎng)水對絲網(wǎng)進(jìn)行清洗，防止不同濃度發(fā)光油墨混合影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。將印刷好的玻璃板在烘箱里烘干，溫度保持在60o

69、C左右。</p><p>　?。?）用刀齒間距為2mm的百格刀對樣本進(jìn)行劃格，劃格速度30—50m/s，用力均勻。第一次與第二次劃格要保證垂直。</p><p>　?。?）用毛刷將劃出的涂料處理干凈，使用3M600測試膠帶，膠帶與樣本保持一定角度并且迅速剝離。用放大鏡觀察并記錄。</p><p>　?。?）將發(fā)光粉含量為0g、15g、25g、35g、45g、55g發(fā)

70、光油墨在80目絲網(wǎng)印版上印刷。取15g、35g、55g發(fā)光粉含量的油墨進(jìn)行熒光相對強(qiáng)度的測量。</p><p>　　2.7拉伸實(shí)驗(yàn)樣品制備及步驟</p><p>　　2.7.1 實(shí)驗(yàn)樣品制備</p><p>　　從A、B、C、D、E、F六組油墨中依次量取5g發(fā)光油墨，量取6組1g聚酰胺并分別和所量取的發(fā)光油墨混合均與，所制備樣品標(biāo)記為13、14、15、16、17、1

71、8。準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)的A4紙張，刮墨刀。將這6組油墨分別在6張紙上用刮墨刀刮均，使之長度達(dá)到10cm，寬度達(dá)到2cm，并在烘箱內(nèi)（60oC）烘干。</p><p>　　2.7.2 實(shí)驗(yàn)步驟</p><p>　　首先檢查微機(jī)控制電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)的電源是否接好，接通電源，看限位裝置是否能用，將機(jī)器預(yù)熱20min左右。本實(shí)驗(yàn)均在室溫25oC的條件下進(jìn)行。</p><p>　　首相我

72、們先測出紙張的平均厚度，然后依次測出各涂層的厚度，計(jì)算出墨層厚度。</p><p>　　試驗(yàn)中設(shè)定拉伸速度10mm/min、標(biāo)距為100mm、寬度為20mm、厚度隨著墨層厚度的變化而變化、預(yù)加張力為0.5N、給定應(yīng)力為0MPa、給定伸長率為100%，試樣形狀為板材。</p><p>　　載荷調(diào)零、變形調(diào)零、位移調(diào)零后實(shí)驗(yàn)開始，依次記錄即載荷-位移曲線、試樣在斷裂過程中的最大載荷、拉伸強(qiáng)度、

73、彈性模量、屈服強(qiáng)度、斷裂伸長率、斷裂強(qiáng)度、屈服載荷、斷后伸長率。</p><p>　?。?）表2-3是需要輸入的測量厚度。</p><p>　　表2-3是被測試樣品的相關(guān)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析</b></p><p>　　3.1粘度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析</p><p>　　3.

74、1.1 不同發(fā)光粉含量油墨在粘度杯所測定出的流出時(shí)間的數(shù)值</p><p>　　表3-1是不同發(fā)光粉含量的油墨在粘度杯中流出所需的時(shí)間</p><p>　　圖3-1是發(fā)光粉質(zhì)量為0g、15g、25g、35g、45g、55g的發(fā)光油墨與粘度的折線圖</p><p>　　表3-1中我們可以較為直觀得到在為放入發(fā)光粉時(shí)發(fā)光油墨在菜恩杯里所流出的時(shí)間為78.57s，隨著發(fā)光

75、粉質(zhì)量的增加，各組類油墨在蔡恩杯里流出的時(shí)間也發(fā)生了增加的現(xiàn)象。由于我們在保證只改變發(fā)光粉質(zhì)量的單一變量的前提上，由公式V=K(t-c），得出如圖3-1所示的不同發(fā)光粉質(zhì)量和粘度的關(guān)系折線圖。</p><p>　　粘度是流體的流動(dòng)力對自身內(nèi)部的一種摩擦現(xiàn)象所表現(xiàn)出來的量度。發(fā)光粉粒子被分散在環(huán)氧樹脂的各個(gè)角落，并和環(huán)氧樹脂產(chǎn)生一定量的摩擦。隨著發(fā)光粉質(zhì)量的增加，這種發(fā)光粉粒子和環(huán)氧樹脂粒子之間的摩擦變得越來越大，

76、從而體系中表現(xiàn)為粘度增大。在圖3-2中我們直觀的可以看到發(fā)光粉質(zhì)量在0到45之間使油墨粘度發(fā)生變化的差值表現(xiàn)為相對穩(wěn)定的增長，直到發(fā)光粉質(zhì)量為45g以上時(shí)，表現(xiàn)為粘度增長加快，這表明發(fā)光粉粒子和環(huán)氧粒子之間的數(shù)量達(dá)到了趨于飽和的狀態(tài)。</p><p>　　3.2 夜間發(fā)光油墨在紙張上的潤濕性及數(shù)據(jù)分析</p><p>　　圖3-2，是發(fā)光粉質(zhì)量為0時(shí)在紙張上的潤濕</p>&

77、lt;p>　　圖3-3，是發(fā)光粉質(zhì)量在15g時(shí)在紙張上的潤濕</p><p>　　圖3-4，是發(fā)光粉質(zhì)量為25g在紙張上的潤濕</p><p>　　圖3-5，是發(fā)光粉質(zhì)量在35g在紙張上的潤濕</p><p>　　圖3-6，是發(fā)光粉質(zhì)量45g在紙張上的潤濕</p><p>　　圖3-7，是發(fā)光粉質(zhì)量55g在紙張上的潤濕</p>

78、;<p>　　表3-2，是不同發(fā)光粉質(zhì)量的油墨在紙張上潤濕面積的數(shù)據(jù)</p><p>　　圖3-8，是發(fā)光粉質(zhì)量和油墨在紙張上潤濕的關(guān)系</p><p>　　圖3-2到圖3-7發(fā)光粉質(zhì)量分別為0、15、25、35、45、55時(shí)的油墨在紙張上的潤濕情況。從這些圖中我們可以直觀的看到這些所制備的油墨都能夠在紙張上發(fā)生潤濕現(xiàn)象。潤濕性是液體在固體表面上的鋪展能力和傾向性的一種表現(xiàn)。

79、</p><p>　　表3-2和圖3-8中我們可以看出隨著發(fā)光粉質(zhì)量的增加，各組分發(fā)光油墨在紙張上的潤濕速度發(fā)生了變化，發(fā)光粉含量越高，潤濕速度越慢。發(fā)生這種現(xiàn)象說明潤濕性和粘度存在著一定的關(guān)系，即油墨顆粒分子間的摩擦力越大，所表現(xiàn)出來的流動(dòng)性能就會(huì)變小。流動(dòng)性能越大，越容易在紙張上鋪展，但是卻不利于油墨的干燥和印刷，因此合理的潤濕性能是很重要的。</p><p>　　3.3 夜間發(fā)光油墨

80、附著力測試數(shù)據(jù)分析</p><p>　　圖3-9是發(fā)光粉為0g時(shí)的附著力測試</p><p>　　圖3-10是發(fā)光粉為15g時(shí)的附著力測試</p><p>　　圖3-11是發(fā)光粉含量為25g時(shí)的附著力測試</p><p>　　圖3-12是發(fā)光粉含量為35g時(shí)的附著力測試</p><p>　　圖3-13為發(fā)光粉含量為45

81、g時(shí)的附著力測試</p><p>　　圖3-14為發(fā)光粉含量55g使得附著力測試</p><p>　　表3-3是附著力測試相關(guān)數(shù)據(jù)</p><p>　　由圖3-9到圖3-14和表3-3可以直觀的看出當(dāng)發(fā)光粉含量為0g的時(shí)候，100個(gè)網(wǎng)格中脫落或玻璃或損壞的個(gè)數(shù)為0，他們的附著力是最好的。由于發(fā)光粉是直徑為400目的粒子，因此隨著發(fā)光粉質(zhì)量的增加，通過在相同絲網(wǎng)印版上

82、被印刷在玻璃班上的粒子個(gè)數(shù)相對增加，粒子和粒子之間的摩擦力也在增加。這樣就導(dǎo)致了隨著粒子個(gè)數(shù)增加，在外力作用下，流體粒子之間的相互吸引力降低，導(dǎo)致整個(gè)體系的附著力降低。從而表現(xiàn)出網(wǎng)格的損壞和剝落。但是從油墨的評級標(biāo)準(zhǔn)上來看，100g環(huán)氧樹脂中發(fā)光粉質(zhì)量在55g的時(shí)候，發(fā)光油墨的等級被評為3B,3B這個(gè)等級的油墨仍然是較為達(dá)標(biāo)的。</p><p>　　圖3-15是發(fā)光粉含量和網(wǎng)格損壞或剝離的折線圖</p>

83、;<p>　　圖3-16是含量為15g發(fā)光粉的發(fā)光油墨的相對熒光光譜</p><p>　　圖3-17是含量為35g發(fā)光粉的發(fā)光油墨的相對熒光光譜</p><p>　　圖3-18是含量為55g發(fā)光粉的發(fā)光油墨的相對熒光光譜 </p><p>　　圖3-19表示（從左到右）發(fā)光粉質(zhì)量含量分別為0g、15g、25g、35g、</p><p

84、>　　45g、55g在夜間的發(fā)光情況</p><p>　　圖3-20為含量為35g發(fā)光粉的發(fā)光油墨制作出來的藝術(shù)品和標(biāo)示牌</p><p>　　由圖3-16、圖3-17、圖3-18可知隨著發(fā)光粉含量的增加，在激發(fā)波長為625nm左右的激發(fā)下，發(fā)光粉質(zhì)量含量分別為15g、35g、55g的發(fā)光油墨的熒光相對激發(fā)波長最大值分別為275、463、655。表現(xiàn)出隨著發(fā)光粉含量增加而熒光強(qiáng)度增加

85、的現(xiàn)象，這主要是應(yīng)為在一定面積內(nèi)發(fā)光粒子數(shù)增加，隨著發(fā)光粒子數(shù)的增加，這些粒子在吸收能量后散發(fā)出來的能量也越來越大。因此，發(fā)光粉含量越高，油墨發(fā)光強(qiáng)度越強(qiáng)。</p><p>　　由圖可知，發(fā)光油墨還可以制作成發(fā)光類的藝術(shù)品，他們具有吸收能量短暫，發(fā)光效果時(shí)間長的特點(diǎn)。由圖可知，發(fā)光油墨可以被制作成發(fā)光類的標(biāo)示符，這些標(biāo)示符在夜間發(fā)出光亮，這對于環(huán)境的保護(hù)，資源的利用和和保護(hù)人類財(cái)產(chǎn)免受損失是有意義的。</p

86、><p>　　3.4 拉伸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析</p><p>　　3.4.1 不同發(fā)光粉含量的發(fā)光油墨在紙張上印刷的位移載荷關(guān)系</p><p>　　圖3-21是不同發(fā)光粉含量的油墨在紙張上印刷的位移載荷關(guān)系圖</p><p>　　圖3-21中可以看出，位移2.0mm的時(shí)候，0g發(fā)光粉組的油墨的載荷開始下降，而純紙張的載荷卻并沒有發(fā)生下降，這可能是油墨

87、作用于紙張使紙張發(fā)生了腐蝕，從而在載荷達(dá)到一定程度時(shí)，呈現(xiàn)出斷裂的趨勢。因此，此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，油墨對紙張具有一定的腐蝕性 。</p><p>　　3.4.2 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與抗拉強(qiáng)度的關(guān)系</p><p>　　圖3-22是不同發(fā)光粉含量的油墨在紙張上印刷所測得的與抗拉強(qiáng)度的折線圖</p><p>　　抗拉強(qiáng)度是指試樣拉斷前承受的最大標(biāo)稱拉應(yīng)力。由圖3-

88、22可以較為直觀的看出，發(fā)光粉含量為35g質(zhì)量組的發(fā)光油墨的抗拉強(qiáng)度是最大的，達(dá)到了168.43Mpa，發(fā)光粉含量越少，抗拉強(qiáng)度越小。紙張自身的抗拉強(qiáng)度為66.89Mpa，未加入發(fā)光粉的油墨印刷時(shí)抗拉強(qiáng)度為23.8Mpa，隨著發(fā)光粉量的增加，抗拉強(qiáng)度也增加。說明流體需要一定的固體顆粒使流體自身的抗拉強(qiáng)度增大。</p><p>　　3.4.3 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與彈性模量的關(guān)系</p>&l

89、t;p>　　圖3-23是不同發(fā)光粉很亮的發(fā)光油墨在紙張上印刷所測得的與彈性模量的折線圖</p><p>　　彈性模量是指對彈性體施加一個(gè)外界作用，彈性體會(huì)發(fā)生形狀的改變，“彈性模量”一般定義為應(yīng)力除以應(yīng)變。圖3-23可知在所測的發(fā)光油墨中，隨著發(fā)光粉含量的增加，紙張的彈性模量也開始出現(xiàn)了增加。發(fā)光粉含量為35g的發(fā)光油墨組數(shù)的彈性模量達(dá)到了最為4.74Gpa，發(fā)光粉含量超過35g之后開始出現(xiàn)彈性模量下降的趨

90、勢，紙張自身的彈性模量為2.88Gpa，開始加入少量發(fā)光粉反而降低了紙張的彈性模量。</p><p>　　3.4.4 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與屈服強(qiáng)度的關(guān)系</p><p>　　圖3-24是不同發(fā)光粉很亮的發(fā)光油墨在紙張上印刷所測得的與屈服強(qiáng)度的折線圖</p><p>　　屈服強(qiáng)度是指材料在出現(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí)所能承受的最大應(yīng)力。發(fā)光粉含量為0g組的屈服值是最小的，

91、為13.77Mpa；發(fā)光粉含量為35g組的屈服值達(dá)到了最大為167.29Mpa；發(fā)光粉含量組為45g的屈服值是140.11Mpa；發(fā)光粉含量為55g的屈服值是129.86Mpa。</p><p>　　3.4.5 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與斷裂伸長率的關(guān)系</p><p>　　圖3-25是不同發(fā)光粉很亮的發(fā)光油墨在紙張上印刷所測得的與斷裂伸長率的折線圖</p><p&

92、gt;　　斷裂伸長率是指試樣在拉斷時(shí)的位移值與原長的比值，以百分比表示（%）。隨著發(fā)光粉質(zhì)量從0g增加到25g，我們可以看出，斷裂伸長率也開始增加，此后隨著發(fā)光粉質(zhì)量的增加，伸長率開始下降，說明25g發(fā)光粉含量組的斷裂伸長率最大為5.21%。</p><p>　　3.4.6 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與斷裂強(qiáng)度的關(guān)系</p><p>　　圖3-26是不同發(fā)光粉很亮的發(fā)光油墨在紙張上印刷所

93、測得的斷裂強(qiáng)度的折線圖</p><p>　　斷裂強(qiáng)度是材料在發(fā)生斷裂時(shí)，最大應(yīng)力與斷裂橫截面積的比值。隨著發(fā)光粉強(qiáng)度的增大，樣品的斷裂強(qiáng)度也在增大，從0g發(fā)光粉組到35g發(fā)光粉組的斷裂強(qiáng)度逐漸變大，之后開始變小。所有試樣中質(zhì)量為35g發(fā)光粉組的斷裂強(qiáng)度最大為167.29Mpa</p><p>　　發(fā)光粉發(fā)光粉質(zhì)量含量為0g的斷裂強(qiáng)度最小為19.03Mpa。</p><p

94、>　　3.4.7 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與屈服載荷(N)的關(guān)系</p><p>　　圖3-27是不同發(fā)光粉很亮的發(fā)光油墨在紙張上印刷所測得的屈服載荷的折線圖</p><p>　　屈服載荷（N）是試樣發(fā)生屈服時(shí)的屈服極限，超過屈服極限試樣就沒法在恢復(fù)原來的狀態(tài)。如圖油墨中發(fā)光粉含量從0g到35g試樣的屈服載荷持續(xù)增長，之后出現(xiàn)下降，直到發(fā)光粉質(zhì)量含量在55g。發(fā)光粉質(zhì)量含量為35

95、g的屈服載荷最大為167.29Mpa，發(fā)光粉質(zhì)量含量為0g的屈服載荷最小為47.64Mpa。</p><p>　　3.4.8 不同發(fā)光粉質(zhì)量含量的發(fā)光油墨與斷裂伸長的關(guān)系</p><p>　　圖3-28是不同發(fā)光粉很亮的發(fā)光油墨在紙張上印刷所測得的斷裂伸長的折線圖</p><p>　　斷裂伸長是指試樣斷裂時(shí)的長度。圖中發(fā)光粉質(zhì)量從0g到25g試樣斷裂伸長長度增長，之

96、后隨著發(fā)光粉質(zhì)量的增長出現(xiàn)斷裂伸長下降。發(fā)光粉質(zhì)量含量為25g的斷裂伸長最大為5.18mm，發(fā)光粉質(zhì)量含量為0g的斷裂伸長最小為2.33mm。</p><p>　　比較圖3-21到圖3-28，我們可以知道相對條件下載荷最大的是發(fā)光粉含量質(zhì)量為35g的實(shí)驗(yàn)組,；抗拉強(qiáng)度最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組；彈性模量最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組；屈服強(qiáng)度最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組；斷裂生長率最

97、大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為25g的實(shí)驗(yàn)組；斷裂強(qiáng)度最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組；屈服載荷最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組；斷裂伸長最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為25g的實(shí)驗(yàn)組。</p><p>　　通過對比本次研究課題里的所有研究課題，包括粘度，在玻璃板上的附著力，相對熒光發(fā)光強(qiáng)度，油墨在紙張上的潤濕性，在紙張上印刷后測量的各個(gè)數(shù)據(jù)得到發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的發(fā)光油墨試樣是最好的。</p>&

98、lt;p><b>　　結(jié) 論</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：</b></p><p>　?。?）用菜恩杯可以作為簡易油墨粘度的測量工具，方便又實(shí)惠。發(fā)光粉濃度能夠改變油墨的粘度，發(fā)光粉含量越多，粘度越大。在本實(shí)驗(yàn)中，55g發(fā)光粉質(zhì)量實(shí)驗(yàn)組的粘度為2516.89cst未加入發(fā)光粉的油墨粘度為1807.11cst。發(fā)光粉在使

99、用貯存過程中都需要進(jìn)行攪拌，使之均勻的在油墨中混合。</p><p>　?。?）發(fā)光油墨在紙張上的潤濕性測量以此來表明發(fā)光油墨能在紙張上印刷，且潤濕性越大越有利于在紙面上鋪展。但過大的潤濕性不利于發(fā)光油墨的干燥。在本實(shí)驗(yàn)中55g發(fā)光粉實(shí)驗(yàn)組用量為1ml在20s內(nèi)在紙張上擴(kuò)散的面積為2.34cm2,，0g發(fā)光粉質(zhì)量組擴(kuò)散面積為7.56cm2。</p><p>　　（3）附著力就是涂料在被涂層

100、表面上的一種粘附能力，本實(shí)驗(yàn)通過劃格法測量不同發(fā)光粉含量玻璃板上的附著力。試驗(yàn)表明，在未加入發(fā)光粉時(shí)油墨附著力為5B，15g發(fā)光粉質(zhì)量組4B,25g、35g、45g、55g發(fā)光粉質(zhì)量組為3B。說明發(fā)光粉的含量對于油墨附著力是有影響的，發(fā)光粉含量越多，附著力越小。</p><p>　?。?）通過對發(fā)光油墨發(fā)光強(qiáng)度的相對測量，得出隨著發(fā)光粉含量的增加，在625nm左右的激發(fā)光下得出相對發(fā)光強(qiáng)度。15g、35、55、發(fā)

101、光粉質(zhì)量組下分別為275、463、655，因此發(fā)光粉含量越大，熒光發(fā)光強(qiáng)度越強(qiáng)。因此發(fā)光油墨在印刷的時(shí)候需要一定的墨層厚度，預(yù)涂層為白色效果較佳。發(fā)光油墨在安全類標(biāo)示符，藝術(shù)品上都有很高的應(yīng)用價(jià)值。</p><p>　　(5)通過油墨在紙張上的連接料和發(fā)光粉成分拉伸試樣的測量實(shí)驗(yàn)可知載荷最大的是發(fā)光粉含量質(zhì)量為35g的實(shí)驗(yàn)組為168.43N；抗拉強(qiáng)度最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組為168.43Mpa；彈性

102、模量最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組為4.74Gpa；屈服強(qiáng)度最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組167.29Mpa；斷裂生長率最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為25g的實(shí)驗(yàn)組為5.21%；斷裂強(qiáng)度最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組為167.29Mpa；屈服載荷最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為35g的實(shí)驗(yàn)組為167.29N；斷裂伸長最大的是發(fā)光粉質(zhì)量含量為25g的實(shí)驗(yàn)組為5.18mm。</p><p><b>

103、;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]李小麗，張忠義. 稀土發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析[N]. 2010（4）：21-2.</p><p>　　[2]方震. 淺談發(fā)光材料與發(fā)光涂料[N]. 2009（2）：12-22.</p><p>　　[3]胡興軍. 發(fā)光材料：時(shí)尚新寵[J].2004(12) ：6-25.</p><p&g

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