150409. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fényporok előállítására üveges szerkezetű anyagokban

Megjelent: 1963. augusztus 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •0 -^ Nemzetközi osztály: C 09 c BADALMI LE ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.409 SZÁM MA—1067 ALAPSZÁM Magyar osztály: 22 f SZOLGÁLATI TÄLÄLMÄNY Eljárás fényporok előállítására üveges szerkezetű anyagokban MTA. Műszaki Fizikai Kutató Intézet Feltaláíó: Hársy Miklós budapesti lakos A bejelentés napja: 1961. szeptember 20. Ismeretes, hogy a fotolumineszcens és elektrolummaszceins anyagokat általában úgy készítik, hogy a megfelelő tisztaságú kiindulási alapanyagot (ZnS, CdS, BN stb.) kis mennyiségű aktivátorral, esetleg koaktivátorral összekeverik, s valamilyen edényben egy vagy több ízben hőkezelik. Ilyenkor a szennyezések behatolnak az alapanyag kristályrácsába, kristálydefektusokat hoznak létre' a kristály energianívóit módosítják, új energiaszintek jönnek létre, s; a jól megválasztott technológia révén hasznos világítócentrumok alakulnak ki. Ismeretes továbbá, hogy ezen lumineszcens anyagok előállítása, mivel igen nagy tisztaságú anyagokkal kell dolgozni, meglehetősen bonyolult,. körültekintő technológiát igényel. Az ismételt porit ások, homogenizálás, bepárlás, izzítás, utókezelés mind. az elszennyeződés veszélyét növeli, amely a fényporok világítóképességét' élettartamát döntően befolyásolja. Az ily módon előállított lumineszcens anyagok csak a fenti műveletek után kerülhetnek, felhasználásra, valamilyen lumineszcens eszköz, vagy berendezés céljára. Ismeretes továbbá az is, hogy a kész por alakú lumineszcens anyagok nagy része üveges szerkezetű anyagokba (üveg, zománc, műanyag) beágyazva kerül alkalmazásra. Az ilyen eszközök vagy berendezések pl. az eletkrolumineszcens skálalapok, irányfények, számtáblák, fotolumineszcenciát szolgáltató dekorációs panelek stb. Ezen eszközökben a lumineszcens; anyagot tartalmazó zománc-, üveg-, műanyag-rétegek előállítása jelentős hőkezelést (200—1000 C°) igényel, s ez a művelet ismét elősegíti a fénypor tisztaságának csökkenését, világítóképességének vagy élettartalmának csökkenését. Találmányunk lényege, hogy a lehető legkevesebb művelettel készítsünk lumineszcens anyagokat. A technológia egyszerűsítésével s egyúttal a szennyeződési veszély csökkenésével magának a lumineszcens eszköznek, vagy berendezésnek készítése közben, a zománc-, üveg-, műanyag-réteg kialakításakor, .magában a dielektrikumban állítjuk elő a lumineszíceins anyagokat. Tehát az eddig ismeretes eljárásokkal ellentétben, nem a kész. fényport ágyazzuk be pl. zománcba, hanem a megfelelő kristálya cruktúrával rendelkező, esetleg koaktivátort (klorid, bromid" alumínium stb.) tartalmazó ún. előizzított alapanyagot olvasztjuk össze a lumineszcens eszköz készítéséhez használatos kötőanyaggal, mely megfelelő mennyiségiben a fénypor-alapanyagot aktiválni képes anyagot (anyagokat) tartalmaz, s megfelelő egyszeri hőkezelés után megkapjuk a lumineszcens eszköz, vagy berendezés előállításaihoz szükséges fényporos dielektrikum-réteget. A fényporos rétegek kialakításakor a beágyazó dielektrikum magasabb hőmérsékleten, (beégetési hőmérséklet) meglágyul, majd megolvad. Az olvadék körülveszi az ezen a hőfokon még szilárd. íénypor-alapanyag szemcséket. A szilárd és az olvadék fázis határán többszáz C°-os hőmérsékletein, ahol már igen jelentős az egyes ionok diffúziós sebessége, lehetőség van arra, hogy a lumineszcens alapanyagot világításra bíró anyagok behatoljanak ennek kristályrácsába az olvadékból, világító centrumok alakuljanak ki, és lehűléskor egy fotolumineszkáló' vagy eletkrolumineszcens anyagot tartalmazó üveges szerkezetű réteget kapjunk.