الفرق بين ألومينات السترونشيوم وكبريتيد الزنك

مرّ تطوير المسحوق المضيء بثلاث مراحل: المرحلة الأولى كانت منجمًا طبيعيًا، والذي سرعان ما استُبعد لاحتوائه على الراديوم وإشعاعاته الضارة بجسم الإنسان. المرحلة الثانية كانت كبريتيد الزنك قصير التوهج، والمرحلة الثالثة كانت ألومينات السترونشيوم طويلة التوهج، وهي الأكثر شيوعًا.

لا تحتوي مساحيق الزنك كبريتيد وألومينات السترونشيوم المضيئة على إشعاعات، وهي آمنة على جسم الإنسان، لذا تُستخدم تدريجيًا في المنتجات التجارية. ومع ذلك، نظرًا لأن إنتاج كبريتيد الزنك يُنتج غازات نفايات ومياه صرف، مما يُسبب تلوثًا بيئيًا خطيرًا، ولأن مسحوق الزنك كبريتيد المضيئة يتميز بفترة توهج قصيرة نسبيًا، يُفضل العديد من المستهلكين الآن فترات إضاءة أطول. ونتيجةً لذلك، ظهر الجيل الثالث من ألومينات السترونشيوم ذات التوهج الطويل.

هذان النوعان المختلفان من المسحوق المضيء مختلفان جدًا ومناسبان لتطبيقات مختلفة واحتياجات العملاء:

1. ألوان مختلفة

تحتوي مساحيق ألومينات السترونشيوم المضيئة بشكل رئيسي على ثلاثة ألوان: الأصفر المخضر، والأزرق المخضر، والأزرق السماوي، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من المساحيق المضيئة الملونة المشتقة منها. تحتوي مساحيق كبريتيد الزنك المضيئة على اللون الأصفر المخضر فقط.

2. التركيب والتركيب الكيميائي

المكون الرئيسي لنوع ألومينات السترونشيوم هو ألومينات السترونشيوم (SrAl2O4). وبإدخال عناصر أرضية نادرة (مثل اليوروبيوم Eu والديسبروسيوم Dy) كمنشطات ومنشطات مساعدة، يتشكل هيكل بلوري مستقر، مما يُطيل زمن التلألؤ بشكل كبير.

المكون الرئيسي لنوع كبريتيد الزنك هو كبريتيد الزنك (ZnS)، والذي يُضاف إليه عادةً مُنشِّطات ضئيلة (مثل النحاس والنحاس) لجعله مُضيئًا، ولا يحتوي على عناصر أرضية نادرة. تُغيِّر هذه المُنشِّطات بنية مستوى الطاقة الإلكترونية لكبريتيد الزنك، مما يُمكِّنه من امتصاص الضوء وإصدار الفوتونات بكفاءة أكبر. علاوة على ذلك، يتميز مسحوق كبريتيد الزنك المُضئ بالبساطة في بنيته البلورية.

3. الأداء البيئي

لا ينتج نوع ألومينات السترونشيوم غازات ضارة أو ماء أثناء عملية الإنتاج، ويمكن إعادة تدوير النفايات وإعادة استخدامها، لذلك فهو عبارة عن مسحوق مضيء صديق للبيئة.
يستخدم نوع كبريتيد الزنك الكبريت، مما يُنتج غاز كبريتيد مُهدر وماءً أثناء عملية الإنتاج. كما أن المُنشِّط المُحتوي على النحاس ونفاياته قد تُلوِّث موارد المياه والتربة. لذلك، يخضع إنتاجه لرقابة حكومية صارمة.

4. الأداء المضيء

  • سرعة امتصاص الضوء:
  • يتميز مسحوق كبريتيد الزنك المضيء بسرعة امتصاص عالية للضوء. يمكن إضاءته بإضاءة خافتة، مثل مصابيح الهواتف المحمولة أو مصابيح LED، لمدة تتراوح بين 3 و5 ثوانٍ، مع سطوع ابتدائي أعلى فورًا. إلا أن نوع السترونشيوم التقليدي لا يُضاهي نوع كبريتيد الزنك في سطوعه.

السطوع الأولي
  • مدة التوهج:
  • يتميز مسحوق ألومينات السترونشيوم المضيء بميزة واضحة تتمثل في توهجه اللاحق الطويل. بعد امتصاصه الكامل للضوء، يمكنه الحفاظ على توهجه لمدة تتراوح بين 8 و12 ساعة في بيئة مظلمة تمامًا. على الرغم من أن نوع كبريتيد الزنك يتميز بسطوع أعلى خلال الدقيقة الأولى، إلا أنه يتلاشى بسرعة ويصعب رؤيته بالعين المجردة بعد حوالي 10 دقائق حتى في مكان شديد الظلام.

سطوع التوهج

5. سيناريوهات التطبيق

مسحوق ألومينات السترونشيوم المضيء، المعروف بخصائصه طويلة الأمد في التوهج، استُخدم على نطاق واسع في التطبيقات التجارية المبكرة للوحات السلامة، ومؤشرات مخارج الطوارئ، وغيرها من الحالات التي تتطلب رؤية طويلة، مثل مباني المكاتب، ومواقف السيارات تحت الأرض، والمستودعات، والمطارات، ومحطات المترو. أما مسحوق كبريتيد الزنك المضيء، فيُستخدم بشكل أكبر في المناطق ذات الاحتياجات الضوئية قصيرة المدى، مثل الألعاب، وعدادات الساعات، وغيرها.

مع تزايد تنوع المنتجات الاستهلاكية وتوسع طلب السوق، أصبحت مدة الإضاءة الأطول والألوان المتعددة من الاحتياجات الأساسية للإضاءة. ونتيجةً لذلك، يُستخدم ألومينات السترونشيوم على نطاق واسع في السلع الاستهلاكية، مثل الملابس والألعاب والأدوات المنزلية والإكسسوارات والفنون وغيرها.

6. وسط مختلط

  • طلاء قائم على الماء:
  • عند خلط مسحوق كبريتيد الزنك المضيء مع مواد مائية (طلاء مائي، حبر مائي، راتنج مائي)، يكون عرضة للتحلل المائي بعد فترة من الزمن نظرًا لضعف ثباته. وسيصبح لون المنتج داكنًا ويضعف تأثيره المضيء. بينما يمكن طلاء ألومينات السترونشيوم كيميائيًا، ويمكن خلط المسحوق المقاوم للماء المغطى بالمواد المائية. وبالطبع، يختلف أداء هذه المنتجات المقاوم للماء باختلاف تركيباتها وتقنياتها التي تستخدمها مختلف الشركات المصنعة.

  • البلاستيك:
  • عند إنتاج المنتجات البلاستيكية، يتميز كبريتيد الزنك بمزايا واضحة. فاستخدامه أقل عرضة لاسوداد المنتج، نظرًا لضيق توزيع حجم جسيماته، مما يقلل الاحتكاك أثناء عملية الإنتاج. أما مسحوق السترونشيوم المضيء، فتوزيع حجم جسيماته كبير نسبيًا، ومن السهل حدوث احتكاك أثناء الإنتاج، مما قد يؤدي إلى مشكلة اسوداد، إلا أن توهجه الطويل يجذب العديد من العملاء لتجربته.
    وبناءً على هذه الاحتياجات، قمنا بتطوير مسحوق مضيء خاص بالبلاستيك مع قاعدة من ألومينات السترونشيوم، مما قد يقلل من احتمالية اسودادها.

7. بديل كبريتيد الزنك: YGZ

نظرًا لمتطلبات حماية البيئة، فإن إمدادات مسحوق كبريتيد الزنك المضيء محدودة، وأسعاره في ارتفاع مستمر. ولتلبية احتياجات عملائنا الذين يفضلون كبريتيد الزنك، طورنا بديلًا من نوع ألومينات السترونشيوم، يُسمى "YGZ"، بنفس خصائص كبريتيد الزنك، ولكن بسطوع أعلى.

فيما يلي مقارنة بين البيانات الفنية لكبريتيد الزنك وYGZ. ظروف الاختبار هي إضاءة D65 بقوة 1000 لوكس، وشحن لمدة 5 ثوانٍ.

الوقت المتوهج بيانات السطوع
(mcd/m2)
كبريتيد الزنك واي جي زد
10 ثواني 2782 5021
دقيقة واحدة 478 1147
دقيقتان 221 605
10 دقائق 32 105
30 دقيقة 11 25
60 دقيقة 4 10

إلى جانب السطوع، هناك فرق آخر يتمثل في توهج اللون. يميل نوع كبريتيد الزنك إلى اللون الأصفر، بينما يُظهر نوع ألومينات السترونشيوم لمعانًا أكثر خضرة.

لأسباب تتعلق بالخصوصية، يحتاج تطبيق YouTube إلى إذنك ليتم تحميله.

بالإضافة إلى ذلك، نقدم خدمات مخصصة لتحسين أداء السطوع. يمكننا تعديل السطوع الأولي ومدة التوهج اللاحق وفقًا لاحتياجات العميل الخاصة في سيناريوهات استخدام المنتج.

باختصار، ألومينات السترونشيوم وكبريتيد الزنك لهما خصائصهما الخاصة، ويمكن اختيارهما وفقًا لمتطلبات محددة.