稀土硫化物包覆云母珠光顏料的制備及光譜性能研究.pdf

1、稀土硫化物材料由于其獨(dú)特的光、電、磁等優(yōu)良特性，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于無機(jī)顏料、光學(xué)材料和熱電材料等領(lǐng)域，但目前對(duì)其近紅外反射性能的相關(guān)研究還較少。本文在云母片上包覆硫化鈰制備珠光顏料，結(jié)合了云母特殊的層狀結(jié)構(gòu)和硫化鈰高的反射指數(shù)，既可以獲得較高紅外反射率的反射隔熱顏料，又可以提高硫化鈰顏料的亮度。另一方面，傳統(tǒng)的硫化鈰納米粒子制備溫度較高，造成納米粒子極易團(tuán)聚等缺點(diǎn)嚴(yán)重影響了顏料的著色性能，利用顆粒包覆技術(shù)將納米材料包覆在云母基體表面能夠有

2、效的防止納米顆粒團(tuán)聚。
　　本文采用溶膠凝膠法結(jié)合硫化法制備mica/Ce2S3材料，并用Y3+、La3+分別進(jìn)行摻雜得到mica/Ce2-xYxS3、 mica/Ce2-xLaxS3系列樣品，采用X射線衍射儀(XRD)、熱分析儀(TG-DSC)、掃描電鏡(SEM)、分光光度計(jì)(UV-vis-NIR photometer)、色差儀等對(duì)珠光顏料進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、顏色性能、耐光性能、紫外吸收以及紅外反射性能等測(cè)試表征。結(jié)果表明：

3、mica/Ce2S3材料的最佳硫化溫度為850℃，當(dāng)Na+/Ce3+摩爾比為0.2時(shí)，該條件下制備的mica/Ce2S3復(fù)合珠光顏料的紫外吸收性能、顏色性能以及γ-Ce2S3晶型最好;摻雜M3+(M=Y3+，La3+)離子并沒有改變硫化鈰的立方晶體結(jié)構(gòu)。Ce2-xYxS3包覆量小于10wt％時(shí)，此時(shí)云母表面未形成完整包覆層，當(dāng)包覆量過高時(shí)，納米粒子出現(xiàn)少量的團(tuán)聚，增加了材料表面形貌粗糙度，因此選擇包覆率為15wt％為最優(yōu)方案。包覆率為1

4、5wt％時(shí)，包覆在云母表面的Ce2-xYxS3納米粒子分布較為均勻，存在少量的大顆粒，形貌大致呈近球形。對(duì)于合成的mica/Ce2-xYxS3珠光顏料，抗氧化性能提高至500℃，拓寬其顏料的應(yīng)用領(lǐng)域;包覆云母后，提高了硫化鈰顏色的亮度，從而具有較好的顏色性能。隨著M3+(M=Y3+，La3+)離子摻雜濃度的增加，樣品逐漸由暗紅色變?yōu)榱良t色再逐漸變?yōu)槌燃t色。純的硫化鈰的近紅外太陽反射率值為77％，當(dāng)包覆率為15wt.％，該復(fù)合粉體的近紅外