Влияет ли размер частиц на яркость? Это только половина истории.

В области люминесцентных порошков, помимо формулы, влияющей на яркость и время послесвечения, важным параметром является размер частиц. Частицы люминесцентных порошков обычно измеряются в микрометрах (мкм). В настоящее время на рынке представлены продукты с размером частиц от 2-3 мкм до 1500-1800 мкм. Различные размеры частиц тесно связаны как с яркостью самого порошка, так и с эффектом свечения после нанесения на готовый продукт.

Частицы люминесцентного порошка в основном делятся на следующие три категории:

  • Крупные частицы: Обычно это частицы со средним размером от 100 мкм до 1500–1800 мкм, которые обычно подходят для высокотемпературных применений, таких как производство стекла и керамики.
  • Регулярные частицы: Обычно они относятся к среднему размеру от 20-30 мкм до 70-80 мкм, что подходит для большинства применений, таких как защитные и декоративные краски, трафаретная печать, литье пластмасс под давлением и т. д.
  • Ультратонкие частицы: Обычно они относятся к среднему размеру приблизительно от 2-3 мкм до 10-15 мкм, подходящему для сверхтонких покрытий, сверхтонкого распыления и специальных печатных применений.

Соотношение между размером частиц и яркостью:

  • Более крупные частицы обычно обеспечивают более высокую яркость.

Принцип свечения фотолюминесцентного порошка заключается в накоплении окружающих фотонов посредством многочисленных канавок на поверхности частицы. Эти фотоны затем высвобождаются в темноте, излучая свет. Более крупные фотолюминесцентные частицы имеют большую площадь поверхности и больше канавок, что позволяет накапливать больше фотонов. Следовательно, они демонстрируют более высокую яркость и более продолжительное свечение в темноте. Таким образом, ключевой особенностью фотолюминесцентного порошка является то, что при одинаковой формуле более крупные частицы обеспечивают более высокую яркость и более длительное послесвечение.

  • Использование более крупных частиц не обязательно приводит к получению более яркого конечного продукта.

Основная причина заключается в том, что частицы меньшего размера обеспечивают более высокую степень покрытия, чем частицы большего размера. Это похоже на то, как если бы баскетбольные мячи и шарики для пинг-понга лежали на разных поверхностях: шарики для пинг-понга создают гораздо меньшие зазоры между частицами, которые не излучают свет в темноте. В то же время, частицы меньшего размера расположены ближе друг к другу, что приводит к преломлению и отражению света, излучаемого каждой частицей, что ещё больше усиливает общий световой эффект. Таким образом, выбор частиц меньшего размера позволяет добиться более равномерного покрытия люминесцентным порошком, что приводит к превосходному световому эффекту.

Этот принцип ещё более выражен в продуктах с более тонкими люминесцентными структурами. Тонкий слой свечения с более мелкими частицами создаёт более равномерное свечение, в то время как более крупные частицы создают эффект пятен, как показано на изображении ниже.
охват

Как выбрать лучший люминесцентный порошок?

Сравнивая люминесцентные порошки от разных поставщиков, покупатели часто используют яркость порошка в качестве единственного критерия. Если два продукта имеют одинаковый средний размер частиц (D50), а яркость порошка поставщика А выше, чем у поставщика Б, покупатели часто предполагают, что продукт поставщика А более высокого качества.

Это суждение имеет под собой определённую основу, но на практике может произойти обратное: после использования обоих люминесцентных порошков в конечном продукте, продукт поставщика B может давать лучший световой эффект. Основная причина заключается в том, что даже при одинаковом среднем размере частиц распределение частиц по размерам может различаться у разных поставщиков. Люминесцентный порошок поставщика A имеет более широкое распределение частиц по размерам и более высокую долю крупных частиц, что делает сам порошок более ярким. Продукт поставщика B, напротив, имеет более равномерное распределение частиц. Хотя сам порошок немного менее яркий, он обеспечивает лучшее покрытие и дисперсию при нанесении на продукт, что приводит к более прозрачному свечению и более стабильному визуальному эффекту в конечном продукте.

Поэтому, При выборе люминесцентного порошка следует ориентироваться не только на яркость самого порошка, но, что еще важнее, на проведение испытаний образцов.. Только при реальном применении можно оценить его истинную яркость, прозрачность и однородность. Этот процесс обеспечивает точную оценку и надёжный выбор материала, что крайне важно для создания превосходного конечного продукта.