? 稀土发光材料其他方面的应用 稀土长余辉发光材料是一种新型环保节能材料，它能
在吸收太阳光和灯光的能量之后，将部分能量储存起来，然后缓慢地把储存的能量以可见光的形式释放出来，在光源撤除后仍能长时间地发出可见光。正是因为这一点，又称之为“夜光粉”，广泛地应用于弱光照明、应急指示、建筑装饰和工艺美术等领域，并且其研究在不断地覆盖更多的领域.纳米稀土发光材料是指基质粒子尺寸在1 ～100 nm的稀土发光材料。纳米稀土发光材料具有广阔的应用前景，如纳米量级的荧光粉颗粒能够很好地改善阴极射线管(CRT)和彩色等离子显示器(PDP)涂屏的均匀性，有助于提高显示清晰度。而场发射器件(FED) 用的纳米级荧光粉与传统的FED荧光体相比，其所具有的小尺寸可以被低压电子完全浸透，从而使材料得以有效使用。同时由于纳米材料的比面积明显增大，发光颗粒数增加，从而可以减少稀土三基色荧光粉的用量，致使成本降低，是照明灯和显示器涂屏的首选材料 。
总之，随着科研的不断深入，稀土发光材料在人们的生活和生产中的应用会越来越广泛，新型的稀土发光材料肯定会层出不穷，其奇特的性能也会不断涌现，一定会更多地为人们的生活服务[13-14]。
第二章 本论文的研究目的、意义和主要研究内容
2.1 本论文的研究目的和意义
近年来，我国橡胶工业的发展突飞猛进，而功能化和高性能化成为现代橡胶工业振兴的继续发展的关键所在，因此其特种功能材料的研发具有划时代的意义。
硅橡胶是划时代的材料，具有原料丰富、合成方便、成型加工容易、抗冲击能力强、重量轻和成本低等许多优点。稀土化合物具有特殊的发光性质，将其与硅橡胶掺混、聚合等方法制备出的稀土/硅橡胶复合材料不仅具有硅橡胶原有的性能，还具备了发光材料的特殊荧光性能，从而形成新的功能性材料，为更多生产领域应用，促进经济的发展。
2.2 本论文的主要研究内容
（1）Sm化合物对硅橡胶的拉伸性的能影响。 （2）Sm化合物对硅橡胶的硬度性能的影响。
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（3）Sm化合物/硅橡胶对Sm光学性能的影响。
第三章 实验原理
3.1 混炼原理
混合是一种操作，是一个过程，是一种趋向于减少混合物非均匀性的操作，是在整个系统的全部体积内各组分在其基本单元没有本质变化的情况下的细化和分布过程。混合是通过流动场中不同部分的物质运动实现的。混合运动所遵循的机理，其中两个是动力学的机理（体积扩散和涡流扩散），一个是分子运动的机理（分子扩散）。
（1）分子扩散
它是由于浓度梯度驱使自发地发生的一个过程，各组分的微粒子由浓度较大的区域迁移到浓度较小的区域，从而达到各处组分的均化。分子扩散在气体和低黏度液体中占支配地位。固体与固体间，分子扩散极慢，因此聚合物熔体与熔体的混合主要不是靠分子扩散来实现的。
（2）涡流扩散（紊流扩散）
在聚合物加工中，由于物料的运动速度达不到紊流，而且黏度又高，故很少发生涡流分散。要实现紊流，熔体的流速要很高，势必要对聚合物施加极高的剪切速率，但这是有害的，会造成聚合物的降解。
（3）体积扩散
指流体质点，液滴或固体粒子由系统的一个空间位置向另一空间位置的运动，两种或多种组分在相互占有的空间内发生运动，以期达到各组分的均匀分布。在聚合物加工中，这种混合占支配地位[15]。
混炼是橡胶胶料制备的重要加工工序之一，它实际上是橡胶与配合剂 (如炭 黑、防老剂、增塑剂) 混合与分散的过程。橡胶制品质量的优劣，在很大程度上取决于混炼胶的质量。一般说来，评定混炼胶质量的高低主要取决于配合剂在橡胶中分散的均匀程度，即分散度。
混合与分散实质上是两种或两种以上组分相互扩散并组成新的掺和体的过程。而混炼则是应用专门的设备(如密炼机、开炼机、挤出机)对物料施加外力，使之发生运动(变形和流动)以降低混合物不均匀性的过程。
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开放式炼胶机（mill for rubber）简称开炼机，又称双辊捏炼机。它是通过两个水平设置并以一定的线速度相对回转的辊筒，将以橡胶或数值为主要成分的原材料经过剪切、挤压作用而使其塑化、混合，制成符合生产加工要求的坯形材料。
开炼机是橡、塑制品加工应用最早、最广泛的基本设备之一。开炼机工作时，两个辊筒以一定的线速度相向回转。集中投放于辊筒上方的堆积物料由于辊筒表面的摩擦和粘附作用而被带入辊隙（roll gap）之内，组建形成楔形断面的料条，在辊隙内的物料受到强烈的挤压、剪切。因极大的机械撕裂作用，同时伴随着高分子材料分子链的氧化裂解。剪切使物料产生的形变，增加了各组分之间的界面，混合一定时间后，物料便逐渐趋于均匀混合，最终达到预期的捏炼效果。开炼机多属间歇性操作，加工过程重复轮回。
辊筒速度、辊筒间距、物料容量、操作方式、加工温度、捏炼时间等多种因素影响着开炼机混合均化物料的效果。
受辊速（差）、物料容量、加料顺序、操作方法、加工温度、物料种类和配方等因素的影响，开炼机的工作时间多根据实验而定，在保证捏炼质量的前提下应尽可能缩短时间橡胶加工机械[16]。
3.2 拉伸实验原理
拉伸试验是最基本的一种力学性能测试方法。本文中Sm(DBM)3phen/硅橡胶材料的断裂力，拉伸强度及扯断伸长率均按照GB/T531-1999中的标准进行测试[17-19]。
3.3 硬度测试原理
材料硬度是表示抵抗其他较硬物体的压入性能，是材料软硬程度的条件性的定量反映。通过硬度的测量还可间接了解其他力学性能，如磨耗、拉伸性能等。
塑料硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度、巴氏硬度和邵氏硬度法等。邵氏(肖氏)硬度是采用邵氏硬度计而测得的硬度。邵氏硬度计因压痕器所加负荷的不同而分为A、D、C三种类型，所以，邵氏硬度也分为A、D、C三种。压痕器和测定装置如图。
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图3-1 压痕形状 图3-2 邵氏硬度测定装置
(a)A型和C型；(b)D型 1-负荷；2-硬度计；3-试样；4-基板；5-压痕器
软质 塑料常用A型，当邵氏A硬度越过95时，用D型或C型。当邵氏D硬度值超过95时，则采用布氏硬度计或洛氏硬度计测定硬度。
本文Sm(DBM)3phen/硅橡胶材料的硬度按照GB/T528-1998标准进行测试[20]。
第四章 实验方法
4.1 主要原材料
甲基乙烯基硅橡胶生胶 GF151 深圳通用精细有机硅有限公司 2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化已烷 深圳硒利康科技有限公司 Sm(DBM)3Phen 实验室合成
4.2 主要实验设备和仪器
表 4-1 主要实验设备和仪器
仪器名称 开放式炼胶机 油压式加硫成型机 硬度计(含基座) 万能材料实验机
型号 XK-160 PT-S915 GS-T10 CMT4104 19
厂家 无锡华源橡塑机械厂 深圳市博英特检测仪器有限公司 得乐TECLOCK 深圳新三思材料检测有限公司 Shimadzu 光谱仪 RF-5301PC 日本岛津 4.3 实验配方
表 4-2 配方
硅橡胶（g） Sm(DBM)3Phen(g)
双二五(g)
VMQ
20 0 0.2
A-1 20 0.02 0.2
A-2 20 0.04 0.2
A-3 20 0.06 0.2
A-4 20 0.08 0.2
A-5 20 0.1 0.2
4.4 实验流程和工艺参数
1．清洁实验仪器，开炼机辊筒及硫化机压板的清洁尤其注意，容易在此混入不必要的杂质，影响实验效果。把油压式加硫成型机的硫化温度设置为180℃预热。
2. 按实验方案里的用量称量好样品所需的原料，（Sm（DBM)3Phen在称量前需先研磨成粉末状，以便混炼更加均匀）做好试样标记。
3．用开放式炼胶机在常温下把生胶炼至表面透亮光滑，再加入Sm（DBM)3Phen粉末混合均匀，最后加入双二五，混炼直至透亮光滑。
4．取样品放进油压式加硫成型机模具，硫化时间设置为10 min，合模压力为20MPa，硫化。
5．硫化结束，取出样品，进行下一个样的硫化。最后清洁整理机器。 6．样品冷却后，用邵氏硬度计按GB/T528-1998测试。
7．用哑铃状小型裁刀将六个试样各裁出五个样条，在SANS万能材料试验机上测试，拉伸速度为:200mm/min，记录硫化硅橡胶的断裂力、拉伸强度、扯断伸长率。 8．最后用Shimadzu光谱仪测试样品的荧光性能
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