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耐高温性暗闇で光るパウダー

1. 暗闇で光るパウダーは高温でも使用できますか?

発光粉末を高温生産(プラスチック、シリコン、ゴム、ガラス、セラミックなど)に適用する場合、多くのお客様は高温が発光効果に影響を与えるかどうかを心配します。実際には、 特定の製造条件下では、発光粉末の性能は大きな影響を受けません。.

蓄光粉の耐高温性について議論する際、お客様は耐熱温度が一定であると誤解されることがよくあります。つまり、ある温度以下では使用可能だが、それを超えると使用できなくなると考えているのです。しかし、実際はそうではありません。高温が蓄光粉に与える影響は段階的です。温度が高くなるほど、また焼成時間が長くなるほど、発光輝度は弱くなります。この減衰は徐々に進行し、特定の臨界温度というものはありません。

2. 耐熱試験

以下の実験は、温度が発光性能に及ぼす影響をより正確に示し、温度使用に関するより直感的で厳密な参考資料を提供します。この実験では、25~35μmの黄緑色の水性および非水性粉末(これらの粉末はより幅広い用途に使用可能)を使用し、開放窯で4時間焼成した後の結果を観察し、以下の結論を導き出しました。

屋外で4時間加熱
  • 同じ焼成条件で、約600度から非水性粉末の本体色が白くなり始め、明るさが弱まり始めましたが、水性タイプは変化が著しく遅いため、 水性粉末は非水性粉末よりも耐火性に優れています。.
  • 200℃~500℃の実験では、両種の体色と明るさに大きな変化は見られませんでした。しかし、500℃~600℃では、両種とも明るさがわずかに低下し始めました。そのため、 約500℃は、発光効果が明らかに影響を受け始める範囲と考えられる。.

上記の実験に加えて、複数の顧客事例に基づいて、次のような他の要約があります。

  • 同じ条件下で、 青緑色は最も耐熱性の高い色です その粒子はすべての色の中で最も硬いため、より高い温度に耐えることができます。
  • 同じ条件下で、 粒子が大きいほど耐熱性が高い粒子サイズと製造プロセスは密接な関係があるため、プロセスに応じて選択する必要があります。

3. 2つの主要なカテゴリーと適用可能な発光パウダーの種類

上記の実験結果に基づいて、異なる製造材料に応じて、処理温度は大まかに次の 2 つのカテゴリに分類できます。

(1)500℃未満

この範囲で使用される材料は主にプラスチック、シリコン、ゴムなどです。それらの溶融、硬化、加硫は、通常、天然色(生産ラインから自然に生成される黄緑、青緑、空色の 3 色を含む)の発光性能に影響を与えません。

しかし、 染色された色 (天然色と蛍光粉を混ぜた8色を含む)が必要な場合、蛍光粉は高温に耐えられないため、通常は温度を低くする必要があります。

従来の蛍光顔料の多くは、耐熱限界が170~180℃です。この範囲を超えると、顔料本来の色が褪せてしまう傾向があります。これに対し、当社の染色蓄光粉末シリーズは優れた耐熱性を備え、以下のような条件下でも色の鮮やかさを維持します。

  • 210℃で60分
  • 280℃で5分間

目立った退色はありません。

この部分のアプリケーションでは、次の発光粉末を使用できます。

GlowUp®シリーズ グローカラー 粒子サイズ 適切な温度
YG/YGH/YGQ/YGZ 黄緑 30±5μm 500℃未満
25±5μm
12±2μm
6±2μm
BG 青緑 30±5μm
25±5μm
15±3μm
SB スカイブルー 25±5μm
染めカラーシリーズ* 30±5μm 280℃未満
注:染色されたカラーシリーズの温度耐性は加熱時間に関係しています

(2)500℃~1500℃

ガラスや陶磁器の加熱温度は、一般的にこの範囲内です。例えば、低温ガラスは約700~800℃で融解しますが、高温ガラスは約900~1000℃で融解します。陶磁器の釉薬の融点はこれよりはるかに高く、通常は1000℃を超え、1400~1500℃に達することもあります。このような温度で加熱する場合、発光性能に影響を与える重要な要素は3つあります。窯の種類、加熱時間、加熱温度です。

  • 窯の種類:

窯の種類は大きく分けて「密閉窯」と「開放窯」に分けられます。密閉窯は窯内が無酸素環境であるため、夜光粉は1400~1500℃の高温に耐えることができます。しかし、このような窯は一般的ではありません。多くの窯は開放窯であり、酸素を含む環境であるため、夜光粉の耐熱性は比較的低くなります。

  • 加熱時間:

発光粉末が熱にさらされる時間が長くなるほど、発光輝度の低下が大きくなり、発光強度が減少します。
したがって、500~1500℃の製造条件では、温度が低いほど、また加熱時間が短いほど良いです。詳細については、 ガラスおよびセラミックのアプリケーションガイド.

この用途では、次の発光粉末が利用可能です。

GlowUp®シリーズ グローカラー 粒子サイズ 適切な温度
YG 黄緑 250μm 500℃~1500℃
105±10μm
50±5μm
BG 青緑 105±10μm
50±5μm
15±3μm
SB スカイブルー 50±5μm
注:具体的なタイプは、製品の設計、生産条件などによって異なります。

4. 製品状況の違いが発光粉の選択に影響を及ぼすのはなぜですか?

お客様の粉末タイプを選択する際には、製品設計、性能要件、コスト効率、材料の適合性、製造方法など、複数の要素を評価します。次の例では、各製品の固有の要件を満たす適切なタイプを選択する方法について説明します。

シリコン製リモコンカバーこの製品は一定の弾力性を必要としており、製造工程上、ベースに継ぎ目があります。また、お客様は日中にカバー本体を多色で表現することを希望されています。これを踏まえ、20~30ミクロンの染色カラーシリーズを推奨します。日中に鮮やかな発色を見せるだけでなく、20~30ミクロンの粒子径は適切な添加比率で弾力性要件を満たし、良好な輝度を維持します。

安全ヘルメットこの製品はABS(プラスチック素材)を用いた射出成形プロセスを採用しており、地下鉱山作業員向けに供給されています。安全確保が求められる用途では、輝度と残光持続時間に対する高い要求が求められます。そこで、当社では粒子径25~35μmの超高輝度黄緑色のプラスチック専用タイプを推奨します。これは、プラスチック専用タイプは射出成形時の黒化問題を軽減できるためです。その他の要素も相まって、ヘルメットは最高の輝度と最長の残光を実現し、安全用途に最適です。

スターバックスのプラスチックカップスターバックスは、商品の光り輝き効果に高い要求を掲げており、高い発光効果だけでなく、透明感のある発光効果も求められています。そこで、粒子径20~30μmの超高グレードを推奨します。25~35μmタイプほど明るくはありませんが、カバー力が高いため、商品の発光をより透明にし、見た目も向上します。

ガラスストロー管壁が非常に薄いため、12~15μmの超微粒子ブルーグリーンを選択しました。通常の粒子径では管壁寸法の要件を満たすことができません。また、ブルーグリーンはすべての色の中で最も耐熱性が高く、高温でのガラス製造に適しています。ただし、このタイプの価格はやや高く、比較的単価の高い製品にしか適していません。

光るセラミックタイル製品全体が黄緑色で明るく輝く必要があります。また、セラミックの焼成温度が非常に高いため、耐熱性に優れた95~115μmの大粒子を選択しました。

ガラスのリンゴお客様は、より明るい星空のような輝きを演出したいと考えていらっしゃいました。そこで、黄緑色の22~280μmの大きな粒子を選択し、吹き付け工程で製品内部に散りばめて短時間焼成するようアドバイスしました。

要約すると、発光粉末の選択は一般化ではなく、設計目的、適用環境、製造方法、最終製品の外観と性能に対する具体的な要件を十分に理解する必要があります。

当社は常に顧客のニーズを深く理解し、製品自体の特性と組み合わせ、粒子サイズ、色、明るさ、適応プロセスなどの複数の側面を総合的に考慮して、顧客に最も適したタイプの発光粉末を推奨することを主張しています。これにより、製品の性能が保証されるだけでなく、全体的な品質と美観も向上します。

蓄光パウダーについて質問です。

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