La différence entre l'aluminate de strontium et le sulfure de zinc
Le développement de la poudre lumineuse s'est déroulé en trois étapes : la première, l'exploitation minière naturelle, rapidement éliminée car elle contenait du radium et, par conséquent, des radiations nocives pour le corps humain. La deuxième, le sulfure de zinc à faible rémanence, et la troisième, l'aluminate de strontium à longue rémanence, plus courant.
Les poudres lumineuses au sulfure de zinc et à l'aluminate de strontium ne contiennent pas de radiations et sont sans danger pour le corps humain. Elles sont donc progressivement utilisées dans les produits commerciaux. Cependant, la production de sulfure de zinc générant des gaz et des eaux usées, source d'une grave pollution environnementale, et la durée de rémanence relativement courte de la poudre lumineuse au sulfure de zinc incitent de nombreux consommateurs à privilégier des durées d'éclairage plus longues. C'est ainsi qu'est née la troisième génération d'aluminate de strontium à longue rémanence.
Ces deux types différents de poudre lumineuse sont très différents et adaptés à différentes applications et besoins des clients :
1. Différentes couleurs
Les poudres lumineuses d'aluminate de strontium présentent principalement trois couleurs : jaune-vert, bleu-vert et bleu ciel, ainsi qu'une variété de poudres lumineuses colorées dérivées de ces couleurs. Les poudres lumineuses de sulfure de zinc sont exclusivement jaune-vert.
2. Structure et composition chimiques
Le principal composant de l'aluminate de strontium est l'aluminate de strontium (SrAl₂O₄). Le dopage avec des traces de terres rares (comme l'europium Eu et le dysprosium Dy) comme activateurs et coactivateurs permet de former une structure cristalline stable, ce qui prolonge considérablement la durée de luminescence.
Le sulfure de zinc (ZnS), dont le composant principal est généralement dopé à l'aide d'activateurs traces (tels que le cuivre Cu) pour le rendre lumineux, ne contient pas de terres rares. Ces activateurs modifient la structure du niveau d'énergie électronique du sulfure de zinc, lui permettant d'absorber la lumière et d'émettre des photons plus efficacement. De plus, la structure cristalline de la poudre luminescente de sulfure de zinc est simple.
3. Performance environnementale
Le type d'aluminate de strontium ne produit pas de gaz nocifs ni d'eau pendant le processus de production, et les déchets peuvent être recyclés et réutilisés, c'est donc une poudre luminescente respectueuse de l'environnement.
Le sulfure de zinc utilise du soufre, ce qui produit des gaz sulfurés et de l'eau lors de sa production. L'activateur contenant du cuivre et ses déchets peuvent également polluer les ressources en eau et les sols. Par conséquent, sa production est strictement contrôlée par le gouvernement.
4. Performance lumineuse
- Vitesse d'absorption de la lumière :
La poudre lumineuse de sulfure de zinc absorbe la lumière plus rapidement. Elle peut être éclairée par une lumière faible, comme celle d'un téléphone portable ou d'une LED, pendant 3 à 5 secondes, et présente immédiatement une luminosité initiale plus élevée. Cependant, la poudre de strontium traditionnelle ne présente pas une luminescence aussi bonne que celle du sulfure de zinc.

- Durée de la rémanence :
La poudre lumineuse d'aluminate de strontium présente l'avantage évident d'une rémanence lumineuse plus longue. Après absorption complète de la lumière, elle peut maintenir une durée d'éclairage de 8 à 12 heures dans l'obscurité totale. Bien que la poudre de sulfure de zinc présente une luminosité plus élevée la première minute, elle décroît rapidement et est difficilement détectable à l'œil nu après environ 10 minutes, même dans un environnement extrêmement sombre.

5. Scénarios d'application
La poudre lumineuse d'aluminate de strontium, réputée pour sa longue rémanence, a été largement utilisée dans les premières applications commerciales pour la signalisation de sécurité, les indicateurs de sortie de secours et autres applications nécessitant une visibilité prolongée, comme les immeubles de bureaux, les parkings souterrains, les entrepôts, les aéroports et les stations de métro. La poudre lumineuse de sulfure de zinc est davantage utilisée dans les applications nécessitant une luminosité de courte durée, comme les jouets, les cadrans d'horloge, etc.
Cependant, avec la diversité croissante des produits de consommation et l'expansion de la demande, une durée d'éclairage plus longue et des couleurs multiples sont progressivement devenues les besoins majeurs en matière d'éclairage. De ce fait, l'aluminate de strontium est désormais largement utilisé dans les biens de consommation tels que les vêtements, les jouets, les articles ménagers, les accessoires, les objets d'art, etc.
6. Médium mixte
- Revêtement à base d'eau :
- Plastique:
Mélangée à un médium aqueux (peinture, encre ou résine à base d'eau), la poudre lumineuse au sulfure de zinc est sujette à l'hydrolyse au fil du temps en raison de sa faible stabilité. La couleur du produit fonce et l'effet lumineux s'affaiblit. L'aluminate de strontium peut être enduit chimiquement, et la poudre imperméable enduite peut être mélangée à un médium aqueux. L'imperméabilité de ces produits varie selon les formulations et les technologies utilisées par les fabricants.
Le sulfure de zinc présente des avantages évidents pour la fabrication de produits plastiques. Son utilisation réduit le risque de noircissement du produit grâce à sa granulométrie étroite, ce qui réduit les frottements lors de la production. La granulométrie relativement large de la poudre luminescente de strontium favorise les frottements lors de la production, ce qui peut entraîner un noircissement. Cependant, sa longue rémanence attire de nombreux clients.
Sur la base de ces besoins, nous avons développé un Poudre lumineuse spécifique au plastique à base d'aluminate de strontium, ce qui peut minimiser la possibilité de noircissement.
7. Substitut du sulfure de zinc : YGZ
En raison des exigences environnementales, l'approvisionnement en poudre lumineuse au sulfure de zinc est limité et son prix ne cesse d'augmenter. Afin de répondre aux besoins des clients qui privilégient le sulfure de zinc, nous avons développé un type d'aluminate de strontium de remplacement, appelé « YGZ », présentant les mêmes caractères que le sulfure de zinc, mais une luminosité plus élevée.
Voici les données techniques comparatives du sulfure de zinc et de l'YGZ. Les conditions de test sont une lumière D65 de 1 000 lux, avec une charge de 5 secondes.
| Temps lumineux | Données de luminosité (mcd/㎡) |
|
|---|---|---|
| Sulfure de zinc | YGZ | |
| 10 secondes | 2782 | 5021 |
| 1 min | 478 | 1147 |
| 2 minutes | 221 | 605 |
| 10 minutes | 32 | 105 |
| 30 minutes | 11 | 25 |
| 60 minutes | 4 | 10 |
Au-delà de la luminosité, une autre différence réside dans la couleur. Le sulfure de zinc a tendance à apparaître plus jaunâtre, tandis que l'aluminate de strontium présente une luminescence plus verdâtre.
Nous proposons également des services personnalisés pour la luminosité. Nous pouvons ajuster la luminosité initiale et la durée de rémanence en fonction des besoins spécifiques du client.
En résumé, l’aluminate de strontium et le sulfure de zinc ont leurs propres caractéristiques et peuvent être sélectionnés en fonction de demandes spécifiques.

