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應用案例| 彩譜分光測色儀助力紅色熒光顏料顏色性能研究

應用案例| 彩譜分光測色儀助力紅色熒光顏料顏色性能研究

2026-03-17 14:41 彩譜科技

在陶瓷裝飾材料領域,顏色的準確表征是評價顏料性能的重要環節。近年來,隨著環保要求的提升和功能性顏料的發展,兼具發光性能與呈色性能的熒光顏料逐漸成為研究熱點。稀土離子Eu2?摻雜的堿土硫化物MS:Eu2?(M=Sr,Ca)因其在可見光區的強吸收和紅光發射特性,展現出作為新型紅色熒光顏料的潛力。

本研究基于《陶瓷用紅色熒光顏料MS:Eu2?(M=Sr,Ca)的制備、發光和呈色性能研究》論文,采用高溫固相法合成了SrS:Eu2?和CaS:Eu2?系列紅色熒光顏料,并通過CS-826臺式分光測色儀對樣品的顏色性能進行了系統評價。

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顏色性能的定量表征


CS-826臺式分光測色儀采用CIE Lab色空間系統,可對顏料樣品的明度(L)、紅度(a)和黃度(b)進行精確測量。該儀器覆蓋可見光全譜范圍(360~780 nm),能夠有效捕捉熒光顏料在自然光下的反射特性及其在特定波長激發下的發光表現。

在SrS:Eu2?體系的研究中,研究者通過調節Eu2?摻雜濃度、礦化劑種類及摻雜離子類型,優化顏料的呈色性能。CS-826的測試結果表明,當Eu2?摻雜濃度為1%時,樣品具有較高的紅度值(a=42.18)和明度值(L=71.39),顏色呈現出較為鮮艷的紅色調。

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在礦化劑篩選實驗中,CS-826的數據顯示出NH?Cl作為礦化劑時,樣品在紅光區域的反射率較高,a值達到43.59,顯著優于未添加礦化劑的樣品。該結果與樣品的實物圖變化趨勢一致,驗證了CS-826在顏色評價中的可靠性。

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離子摻雜對顏色的調控作用

研究還考察了不同離子摻雜對SrS:Eu2?和CaS:Eu2?顏色性能的影響。以Ba2?摻雜為例,CS-826測得的Lab值顯示出明顯的顏色變化:樣品紅度值由43.59降至32.11,明度值由72.15降至58.14,說明Ba2?摻雜導致晶格膨脹和晶體場增強,引起發射光譜紅移和顏色飽和度下降。

在Ga3?摻雜體系中,CS-826的數據進一步揭示了摻雜濃度對顏色的調控趨勢。當Ga3?摻雜量為10%時,樣品具有較高的明度和紅度值(L=76.36,a=42.96),表明Ga3?有助于優化晶格結構,提升顏料的顯色性能。

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復合顏料的顏色提升效果
研究還將所制備的熒光顏料與市售紅色顏料γ?Ce?S?進行復合,并通過CS-826評估其顏色變化。結果表明,當熒光顏料摻入量為5%時,復合顏料的L、a、b值均有所提升,顏色表現優于單一γ?Ce?S?樣品。這一結果為開發高性能復合紅色顏料提供了數據支持。

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結語
CS-826臺式分光測色儀在本研究中為熒光顏料的顏色性能提供了準確、可重復的定量數據,支持了摻雜調控、礦化劑篩選和復合體系優化等多方面的研究。其穩定的測量性能和寬廣的光譜范圍,使其適用于熒光材料、陶瓷顏料等新型功能材料的顏色評價與研究。