鋁酸鍶與硫化鋅的區別

夜光粉的發展經歷了三個階段:最初階段是天然礦,由於含有鐳,有輻射,對人體有害,很快被淘汰;第二階段是短餘輝的硫化鋅;第三階段是最常見的長餘輝的鋁酸鍶。

硫化鋅和鋁酸鍶夜光粉不含輻射,對人體安全,逐漸應用於商業產品。然而,由於硫化鋅生產過程中會產生廢氣、廢水,造成嚴重的環境污染,且硫化鋅夜光粉的餘輝時間較短,現在很多消費者都喜歡更長的發光時間,於是第三代長餘輝鋁酸鍶夜光粉應運而生。

這兩種不同類型的夜光粉有很大不同,適用於不同的應用和客戶需求:

1.不同的顏色

鋁酸鍶夜光粉主要有黃綠、藍綠、天藍三種顏色,以及由其衍生的各種彩色夜光粉,硫化鋅夜光粉只有黃綠色。

2. 化學結構與組成

鋁酸鍶型主要成分為鋁酸鍶(SrAl2O4),透過摻雜微量稀土元素(如銪Eu、鏑Dy)作為活化劑和助激活劑,形成穩定的晶體結構,大大延長了發光時間。

硫化鋅類發光粉主要成分為硫化鋅(ZnS),通常摻雜微量活化劑(如銅Cu)使其發光,且不含稀土元素。這些活化劑改變了硫化鋅的電子能階結構,使其能夠更有效率地吸收光能並發射光子。此外,硫化鋅發光粉的晶體結構簡單。

3. 環境績效

鋁酸鍶型發光粉在生產過程中不會產生有害氣體和水,廢棄物可回收再利用,是一種綠色環保的發光粉。
硫化鋅類產品使用硫磺,生產過程中會產生硫化物廢氣和廢水,含銅的活化劑及其廢棄物也可能污染水資源和土壤,因此其生產受到政府的嚴格控制。

4. 發光性能

  • 光吸收速度:
  • 硫化鋅夜光粉吸光速度更快,可用手機燈、LED燈等低光源照射3-5秒,立即獲得較高的初始亮度。而傳統的鍶系夜光粉,其發光效果不如硫化鋅系夜光粉。

初始亮度
  • 餘輝持續時間:
  • 鋁酸鍶夜光粉的明顯優勢是餘輝時間較長,充分吸收光線後,在完全黑暗的環境下可以維持8-12小時的發光時間。硫化鋅夜光粉雖然在最初的1分鐘內亮度較高,但衰減很快,大約10分鐘後即使在極暗的地方也難以用肉眼察覺。

餘輝亮度

5. 應用場景

鋁酸鍶夜光粉以其長餘輝特性而聞名,早期在商業應用中被廣泛應用於安全標誌、緊急出口指示以及其他需要長時間可見的場合,例如辦公大樓、地下停車場、倉庫、機場和地鐵站。硫化鋅夜光粉則更應用於需要短時間發光的領域,例如玩具、鐘面等。

然而,隨著消費品種類的增加和市場需求的擴大,更長的發光時間和更多顏色逐漸成為主流的發光需求。因此,鋁酸鍶目前正被廣泛應用於服飾、玩具、家居用品、飾品、藝術品等消費品領域。

6.混合媒介

  • 水性塗料:
  • 硫化鋅夜光粉因穩定性較差,與水性介質(水性塗料、水性油墨、水性樹脂)混合後,一段時間後容易發生水解,導致產品體色變暗,夜光效果減弱。而鋁酸鍶類夜光粉可以進行化學包覆,包覆後的防水粉可以與水性介質混合。當然,這些產品的防水性能會因不同廠商的特定配方和技術而有所不同。

  • 塑膠:
  • 在生產塑膠製品時,硫化鋅的優勢非常明顯。使用硫化鋅不易導致產品發黑,因為其粒徑分佈較窄,生產過程中摩擦較小。鍶系夜光粉的粒徑分佈相對較大,生產過程中容易產生摩擦,從而帶來發黑問題,但其長餘輝特性吸引了眾多客戶嘗試。
    基於這樣的需求,我們開發了一個 鋁酸鍶基塑膠專用夜光粉,可以最大程度的減少發黑的可能性。

7.硫化鋅的替代品:YGZ

由於環保要求,硫化鋅夜光粉供應受限,價格持續上漲。為了滿足更多偏愛硫化鋅夜光粉的客戶需求,我司開發了鋁酸鍶型夜光粉“YGZ”,其性能與硫化鋅夜光粉相同,但亮度更高。

以下是硫化鋅和YGZ的比較技術數據,測試條件為D65燈1000lux,充電5秒。

發光時間 亮度數據
(毫坎德拉/平方米)
硫化鋅 陽光鎮
10秒 2782 5021
1分鐘 478 1147
2分鐘 221 605
10分鐘 32 105
30分鐘 11 25
60分鐘 4 10

除了亮度之外,發光顏色也存在差異。硫化鋅發光顏色偏黃,而鋁酸鍶發光顏色則偏綠。

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此外,我們提供亮度效能的客製化服務,可根據客戶產品使用場景的特殊需求,調整初始亮度和餘輝時長。

綜上所述,鋁酸鍶和硫化鋅各有特點,可依具體需求選擇。