本发明属于蓄能自发光材料，具体涉及一种超疏水蓄能自发光材料及其制备方法。
背景技术：
1、长余辉发光材料：是指在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，缓慢地以荧光的形式将能量缓慢释放出来，所以在夜间或者黑暗处，仍能看到发光，持续时间从几小时到十几小时不等。
2、长余辉发光材料根据材质性能的差异,可归分为三种类型。但其在应用时发现了以下缺陷：
3、（1）硫化物长余辉发光材料：硫化物型发光材料作为第一代蓄光型发光材料虽然具有颜色多样、激发光线暗淡时储能快的优点，但也存在着显著的缺点：发光性能差、在室外光照下以及潮湿环境中易分解等。
4、（2）铝酸盐长余辉发光材料：铝酸盐型发光材料与硫化物型发光材料相比，其发光亮度与发光时长更加优越，同时也具有许多优良特性，与硫化物型发光材料相比，其化学稳定性高、耐环境腐蚀、无放射性危害、无毒、成本经济，但也存在耐水性差，发光颜色单一等缺点。时至今日，虽然铝酸盐型发光材料存在较多缺点，但依然获得了巨大的商业应用。
5、（3）硅酸盐长余辉发光材料：硅酸盐长余辉发光材料主要有铕、镝激活的硅酸盐蓝色材料，且性能优良。同时由于技术的进步使得其制备成本下降，因此在选择基质材料时更有性价比。在20世纪70年代中期日本科学家首先提出了可以在正硅酸盐体系中发现长余辉发光效果，并提出了zn2sio4:mn的发光时长可超过0.5h。此外，随着研究人员的不断探索，多种类型的硅酸盐发光材料也逐步被研究出来。
6、其他新型发光材料尚在研发当中，具有较多缺陷，实际应有价值较小。
7、稀土铝酸锶耐水性较差，与水接触后会很快发生水解反应致使结构被破坏，并生成al(oh)3白色沉淀。极大地削弱了发光材料的使用寿命。
8、基于以上背景技术，研发人员亟需寻找开发出一种新的自发光材料及其制备方法，旨在改善对稀土铝酸锶表面包覆改性耐水性差及上述发光材料应用中的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种超疏水蓄能自发光材料及其制备方法，以解决蓄能自发光材料不溶于水、发光强度低、余晖时间短、耐水性差的问题。
2、为了解决以上问题，本发明技术方案为：
3、一种超疏水蓄能自发光材料，该蓄能自发光材料的制备原料包括：蓄能自发光粉10-30份；乙二醇50-150份；硅烷偶联剂4-10份；纳米sio2溶胶0.2份-3份；丙烯酸清漆40-60份；助剂1；助剂2；填料；助剂1包括：消泡剂0.1-0.2份，分散剂0.3-0.5份，助剂2为增稠剂0.1-0.2份，填料为：碳酸钙4-6份、滑石粉4-6份。
4、进一步的，蓄能自发光粉选用碱土铝酸盐系蓄能发光粉；
5、要求：
6、余辉时间≥15h；激发波长：240-450nm，发光亮度条件：d65标准光源，照度1000lx，激发10min。
7、中心粒径范围1-100μm。
8、进一步的，蓄能自发光粉的组成为sr4al14o25：eu2+, dy3+。
9、进一步的，丙烯酸清漆为工业纯度为99%的高固丙烯酸清漆。
10、进一步的，硅烷偶联剂的性能要求为：
11、密度（ρ20℃）：1.04-1.06g/cm3；折光率(nd 25°c)：1.42-1.44；
12、纯度：≥97%。
13、进一步的，纳米sio2溶胶中，二氧化硅含量（30±2）%，其ph值在8.5-10.5之间。
14、一种超疏水蓄能自发光材料的制备方法，该方法为以下步骤：
15、s1、硅烷偶联剂一次包覆蓄能自发光粉；
16、按制备原料的配方称取蓄能自发光粉，将其加入至乙二醇中，在频率20-30khz的超声波作用下分散10min-15min，接着升温至50℃，在此环境条件下搅拌15min-30min，滴加硅烷偶联剂，搅拌均匀，得到一次包覆蓄能自发光粉1；
17、 s2、纳米sio2溶胶二次包覆；
18、在s1制得的一次包覆蓄能自发光粉1中滴加稀硫酸调节混合溶液的ph至3-4，加入纳米sio2溶胶后，升温至80℃后搅拌3-5h，等待硅烷偶联剂被水解并与纳米sio2溶胶反应；
19、反应结束后滴加硅酸钠调节混合溶液的ph至10-11，静置沉淀，用无水乙醇洗涤2次，静置于水浴或低温度烘箱中缓慢挥发，干燥得到包覆纳米sio2的超疏水自发光粉2；
20、s3、超疏水自发光材料制备；
21、称取丙烯酸清漆，助剂1（消泡剂、分散剂），以800-1000r/min搅拌10-15min；
22、然后加入s2制得的包覆纳米sio2的超疏水自发光粉2，及填料（碳酸钙、滑石粉），以800-1000r/min搅拌15-20min，令填料充分分散，将溶液加热至60℃后继续搅拌10min。
23、最后加入助剂2（增稠剂），降低转速至500-600r/min继续搅拌15-20min，最终得到混合溶液状态的超疏水自发光材料3。
24、、产物制备；将s3中制得的超疏水自发光材料3静置冷却至室温，充分沉淀后过滤沉淀物，对沉淀物进行过滤，干燥至恒重，即可得产物—粉末状的超疏水自发光材料4。
25、进一步的，s2中,硅酸钠浓度为0.25mol/l：稀硫酸浓度为0.1mol/l
26、本发明的有益效果如下：
27、（1）本发明配方中：
28、选用碱土铝酸盐系蓄能自发光粉为基质，碱土铝酸盐系蓄能自发光粉亮度高、余晖时间长、化学稳定性好、无放射性等优点，且本发明中自发光粉的组成sr4al14o25：eu2+,dy3+与人眼暗视觉峰值相接近，发光持续时间长达15h 以上，是一种储能、节能的发光材料，也是一种“绿色”光源材料，并且具有比铝酸盐系另一典型代表sral2o4：eu2+, dy3+更高的量子效率。
29、硅烷偶联剂是一种常用的有机硅化合物,其主要作用是在分散体系中连接无机固体材料与有机基质,从而增强材料的机械性能和化学稳定性，提高材料的表面活性和分散性。硅烷偶联剂中的疏水基团与颗粒表面而言，具有亲油性质，可使颗粒表面变得更疏水，且硅烷偶联剂的水解及与无机材料的反应一般同时进行，使其更好地与无机填料的界面产生黏合。
30、纳米sio2溶胶具有良好的分散性和高固含量，稳定性好，粒径小，与自发光材料有很好的互溶性。硅烷偶联剂中的基团（ si—och3）在酸性条件下水解形成硅醇（ si—oh），其中一个 si—oh 与纳米 sio2粒子表面的羟基发生氢键结合，通过加热进一步发生脱水缩合反应形成—si—o—y共价键（y 代表 sio2粒子表面）。同时，另外两个 si—oh 与相邻硅烷偶联剂的 si—oh之间也会发生缩合反应形成网状结构。最终，这种网状结构形成的膜覆盖在 sio2粒子表面，从而使得sio2粒子表面有机化，达到疏水改性的目的。
31、在本发明中，滴加硅酸钠或稀硫酸，硅烷偶联剂被水解，加入纳米sio2溶胶并升温反应后后，得到的包覆发光粉干燥成膜后在在发光粉表面形成一层深入内部的膜，有效阻止液体进入基体内部，提高疏水性能。
32、（2）本发明制备的超疏水蓄能自发光材料中，硅烷偶联剂进一步降低了发光材料的团聚效应，提高了发光材料的分散效果，使得透过光转换剂照射到sr4al14o25：eu2+，dy3+表面的激发光的数量增多，余晖亮度增强。
33、（3）本发明制备的超疏水蓄能自发光材料其表面具有很好的耐水性，将包覆的自发光材料放置于水溶液中，分别测试溶液从5min-10h的ph值，ph变化仅增加0.3左右，包覆效果较好。余晖亮度在浸水条件下的损失程度较小，余辉时间长，吸光5-20分钟可在夜间持续发光15小时以上，发光亮度衰减到人的肉眼观察下限（0.32mcd/m2）的时间可达100小时以上。
34、（4）本发明中的超疏水蓄能自发光材料用在公路标志场景时，无需用电、无放射性，化学性能稳定，吸光、蓄光、发光过程可重复进行，安全环保；施工方便，没有维护成本，经久耐用；耐腐蚀性，耐磨性、阻燃性能好；发出的光线柔和舒适，不刺眼。
1.一种超疏水蓄能自发光材料，其特征在于：该蓄能自发光材料的制备原料包括：蓄能自发光粉10-30份；乙二醇50-150份；硅烷偶联剂4-10份；纳米sio2溶胶0.2份-3份；丙烯酸清漆40-60份；助剂1；助剂2；填料；助剂1包括：消泡剂0.1-0.2份，分散剂0.3-0.5份，助剂2为增稠剂0.1-0.2份，填料为：碳酸钙4-6份、滑石粉4-6份。
2.如权利要求1所述的一种超疏水蓄能自发光材料，其特征在于：所述蓄能自发光粉选用碱土铝酸盐系蓄能发光粉；
3.如权利要求2所述的一种超疏水蓄能自发光材料，其特征在于：所述蓄能自发光粉的组成为sr4al14o25：eu2+, dy3+。
4.如权利要求1所述的一种超疏水蓄能自发光材料，其特征在于：所述丙烯酸清漆为工业纯度为99%的高固丙烯酸清漆。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种超疏水蓄能自发光材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂的性能要求为：
6.如权利要求5所述的一种超疏水蓄能自发光材料，其特征在于：该所述纳米sio2溶胶中，二氧化硅含量（30±2）%，其ph值在8.5-10.5之间。
7.一种超疏水蓄能自发光材料的制备方法，其特征在于：该方法为以下步骤：
8.如权利要求7所述的一种超疏水蓄能自发光材料的制备方法，其特征在于：s2中,硅酸钠浓度为0.25mol/l：稀硫酸浓度为0.1mol/l。
