مسلسل روشنی کوٹنگ: SrAl2O4 فاسفور، کمی اور حدود

2026-10-01 · Category: Technical Knowledge

🌐 This article was automatically translated from Chinese. Please refer to the original Chinese version if needed. · اصل (چینی) دیکھیں

نینو کوٹنگ پلانٹ، گاڑیوں، صنعتی اور لکڑی کی پینٹ میں روشن رنگدانے

مسلسل روشن (photoluminescent یا afterglow) کوٹنگ ایک نایاب زمینی دھاتوں سے فعال شدہ قلوائی ایلومینیٹ اخراجی رنگدانہ، بنیادی طور پر یورپیم اور ڈسپروسیم سے ڈوپ شدہ سٹرونشیم ایلومینیٹ (SrAl2O4:Eu2+,Dy3+، تقریباً 520 nm سبز روشنی خارج کرتا ہے)، کو ایک شفاف یا ہلکے رنگ کے مسلسل بائنڈر میں پھیلاتی ہے، تاکہ فلم روشنی پاتے وقت توانائی ذخیرہ کرے اور تحریکی منبع ہٹانے کے بعد بھی کئی گھنٹے خارج کرتی رہے۔ اسے بجلی یا وارنگ کی ضرورت نہیں، اسی لیے راہِ فرار کی تھانوں، کناروں، سامان کی جگہ بتانے اور کچھ سجاوٹی کاموں میں استعمال ہوتی ہے۔ یہ ماضی کے ریڈیو ایکٹو (ریڈیم پر مبنی، جو بند ہو چکے) روشن مادوں اور الیکٹرو لومینسینٹ (EL) آلات سے بالکل الگ ہے، چاہے چارج کے طریقے میں ہو یا ضابطے کے دائرے میں۔

TL;DR — بقایا روشنی کی چمک اور مدت اخراجی مرکز (Eu2+) اور جال کی سطحوں (Dy3+) مل کر طے کرتے ہیں۔ DIN 67510-1 کے تحت عام تجارتی قدر 185/24 mcd/m2 10/60 منٹ پر ہے، جو Class C ہے؛ اعلیٰ D اور E درجات رنگدانے کی سطحی کثافت اور بالائی تہہ کی نفوذ کاری بڑھا کر حاصل ہوتے ہیں۔ انجینئری کا اصل مشکل پہلو یہ نہیں کہ یہ چمکتی ہے یا نہیں، بلکہ تین خوف ہیں: پانی (قلوائی ایلومینیٹ نمی میں گھل جاتے ہیں اور روشنی کھو دیتے ہیں، لہذا SiO2 مغلف کرنا ضروری)، بیٹھنا (ذرات کی کثافت تقریباً 3.5 g/cm3، جس کے لیے مضبوط تھکسوٹروپی چاہیے) اور بالائی تہہ کا زردی (زرد ہوتا بائنڈر تحریکی روشنی کو روک دیتا ہے)۔ چمکدار اور دیرپا دونوں رکھنے کے لیے 150-300 um خشک فلم، ٹھوس میں رنگدانے کا حجمی حصہ 50-70 فیصد، اور اعلیٰ نفوذ، زرد نہ ہونے والی شفاف بالائی تہہ درکار ہے۔

اہم اعداد و حدود کے اینکر

  • اخراج اور تحریک: SrAl2O4:Eu2+,Dy3+ کی چوٹی تقریباً 520 nm (سبز) پر ہے؛ تحریکی پٹی تقریباً 250-480 nm تک پھیلی ہوتی ہے، اس لیے دن کی روشنی، LED اور فلوروسنٹ لیمپ سب چارج کرتے ہیں۔ نیلا-سبز نظام Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+ تقریباً 480 nm خارج کرتا ہے۔
  • چمک اور عمر کا پیمانہ: روایتی زنک سلفائیڈ (ZnS:Cu) روشن پاؤڈر کے مقابلے میں ایلومینیٹ نظام عموماً ایک مرتبہ مقدار (تقریباً 10x) زیادہ ہوتا ہے، چاہے ابتدائی چمک ہو یا بقایا روشنی کی مدت؛ ایک معیاری چارج 8 h یا اس سے زیادہ تک پڑھنے قابل بقایا روشنی چھوڑتا ہے، پہلے 60 منٹ میں تیزی سے گرے اور پھر تقریباً زائد نما لمبی دم پر کم ہو۔
  • DIN 67510-1:2020 چمک کے درجات (چارج کے بعد 2/10/30/60 منٹ پر بقایا روشنی کی حد قدر mcd/m2 میں): Class C 690/140/45/20، Class D 1100/260/85/35، Class E 2200/520/170/70؛ جو مصنوعہ 185/24 کے طور پر فروخت ہو وہ 10/60 منٹ کی قدر ہے اور Class C ہے۔ مقامی تصدیق DIN 67510-2 کے مطابق، اور مصنوعہ کی تقاضے ISO 17398 کی طرف اشارہ کرتے ہیں۔
  • ذرات کا سائز اور سطحی کثافت: عام درجے 10-90 um ہیں۔ موٹے دانے فی اکائی زیادہ روشنی پکڑتے ہیں اور زیادہ چمکتے ہیں مگر فلم کو کھردرا کر دیتے ہیں؛ باریک دانے پتلی اور ہموار فلم دیتے ہیں مگر فی ذرہ کم خارج کرتے ہیں۔ روشن رنگدانے کو عموماً ٹھوس میں 50-70 فیصد حجمی حصہ چاہیے تاکہ جذب اور دوبارہ اخراج کافی ہو۔
  • آبی تجزیے کی سرخ لکیر اور مغلف کرنا: قلوائی ایلومینیٹ پانی اور CO2 سے ردعمل کر کے سٹرونشیم ہائیڈروآکسائیڈ Sr(OH)2.8H2O اور ایلومینیم ہائیڈروآکسائیڈ بناتا ہے اور روشنی کھو دیتا ہے؛ رنگدانے کی کثافت تقریباً 3.5-3.6 g/cm3۔ آبی اور زیادہ نمی والے نظام لازماً SiO2، ایلومینا یا فاسفیٹ سے مغلف شدہ درجے لگائیں، اور بیٹھنے سے بچاؤ ایک تھکسوٹروپک پیکج پر منحصر ہے (دھوئی جیسی سلیکا، دیکھیں نینو سلیکا پھیلاؤ، بیٹھنے سے بچاؤ اور مٹیالا پن)۔
  • بالائی تہہ کا تقاضا: اعلیٰ نفوذ اور زردی سے محفوظ شفاف بالائی تہہ چاہیے (الیفیٹک پولی یوریٹین یا فلورو کاربن، خوشبودار/ارومیٹک زردی سے بچیں؛ سفید پینٹ کی زردی سے مزاحمت میں سخت کرنے والے کا منطق دیکھیں)۔ بالائی تہہ یا رنگ کی تہہ میں کوئی بصری سفید کرنے والا مادہ نہ ڈالیں، ورنہ یہ تحریکی اور اخراجی روشنی کو روک کر بقایا روشنی کی قدر اور حفاظتی تھانے کے رنگ کے محددات کو بگاڑ دے گا۔

طریقہ کار اور ناکامی کے راستے

جال اور آہستہ اجراء: کیوں روشنی ذخیرہ ہو کر واپس مل سکتی ہے

Eu2+ اخراجی مرکز ہے، اور اس کا 4f سے 5d جائز منتقلی مضبوط اور چوڑی پیلے-سبز پٹی دیتا ہے۔ Dy3+ (اور نایاب زمینی دھاتوں کے دیگر تیسرے ظرفیتی ڈوپنٹ) جالی میں جال کی سطحیں پیدا کرتا ہے: روشنی کے تحت الیکٹران جالوں میں قید ہو جاتے ہیں، اور منبع ہٹانے کے بعد حرارتی امکان کے مطابق آہستہ آہستہ Eu2+ واپس چھوٹے جاتے ہیں اور دوبارہ خارج کرتے ہیں۔ جال کی گہرائی اور کثافت بقایا روشنی کی مدت طے کرتی ہے۔ سٹرونشیم ایلومینیٹ کی لمبی بقایا روشنی ان نسبتاً گہرے ذاتی اور ڈوپ شدہ جالوں سے آتی ہے، عام فاسفور کی سادہ ممنوعہ منتقلی سے نہیں۔

پانی کا خوف: ایلومینیٹ کے آبی تجزیے سے روشنی جانا

SrAl2O4 پانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کے لیے حساس ہے۔ سطح پہلے نمی جذب کر کے غیر روشن سٹرونشیم ہائیڈروآکسائیڈ ہیڈریٹ اور ایلومینیم ہائیڈروآکسائیڈ بناتی ہے، ایک چاک نما غیر فعال خول بنتا ہے، اور بڑھتی قلویت رال کو بھی نقصان پہنچا سکتی ہے۔ علاج دانے پر غیر فعال خول (SiO2، فاسفیٹ یا ایلومینا) چڑھانا ہے جو رنگدانے کو پانی سے الگ رکھے؛ یہ وہی درمیانی سطح کا مسئلہ ہے جو پانی کو پسند کرنے والی دھند روک نینو کوٹنگ کی TiO2/SiO2 سطحی کیمیا میں بحث کیا گیا۔ سولونٹ والے اور 100 فیصد نظام اعلیٰ چمک کے لیے بغیر مغلف پاؤڈر لے سکتے ہیں، مگر آبی لائنوں کو مغلف پاؤڈر لازماً چاہیے، اور خول کارکردگی کو تھوڑا کم کر دیتا ہے: یہ ایک کھلا اور قیمت والا سمجھوتا ہے۔

بالائی تہہ کا زردی اور بیٹھنا: دو انجینئری کی وجہ سے روشنی کا جانا

فاسفور ایک غیر نامیاتی کرسٹل ہے جس کی عمر بہت لمبی ہوتی ہے، لہذا یہ تاثر کہ نشان استعمال کے ساتھ مدہم ہوتا جاتا ہے عموماً باہر سے آتا ہے: زرد ہوتا بائنڈر یا بالائی تہہ 250-480 nm تحریکی روشنی روک دیتا ہے، گنے رنگدانے بیٹھ کر سطحی تہہ خالی کر دیتے ہیں، اور گندگی سطح کو ڈھانپ لیتی ہے۔ پہلے دو فارمولیشن کے مسائل ہیں، جن کا جواب زرد نہ ہونے والی الیفیٹک بالائی تہہ اور مضبوط بیٹھنے سے بچاؤ والی تھکسوٹروپی ہے؛ بالائی تہہ کی سختی اور شفافیت کا سمجھوتا نینو سیرامک بالائی تہہ میں سختی اور لچک کا توازن میں دیکھا جا سکتا ہے۔

فارمولیشن اور لگانے کی انجینئری

بائنڈر کا انتخاب: آبی، UV اور سولونٹ

اندرونی تھانے، کھلونے اور سجاوٹی اجزاء آبی لے جائیں (مغلف پاؤڈر، کم VOC والی رال)؛ تیزی سے جمنا اور اعلیٰ شفافیت UV سخت کرنے کی طرف اشارہ کرتی ہے؛ بیرونی یا صنعتی مقام کی نشاندہی دو جزو پولی یوریٹین کی طرف۔ کسی بھی لائن پر رنگدانہ مغلف خول کو توڑے بغیر گیلا کیا جائے، اس لیے پھیلاؤ کم سے درمیانہ قماشی دباؤ پر ہو: motی یا ریت کی پیسائی زیادہ دیر کرنے سے خول ٹوٹ جاتا ہے اور آبی تجزیہ شروع ہو جاتا ہے۔ پھیلاؤ کے بعد تھکسوٹروپی دانوں کو جگہ پر قید کرتی ہے؛ اچھی طرح پھیلا ہوا، بیٹھنے سے بچاؤ والا پیکج جیسے نینو سلیکا پھیلاؤ ہی کثافت اور فلم کی یکسانی کی حفاظت کرتا ہے۔

فلم کی موٹائی، دوہری تہہ میں رنگ اور پیچھے سے انعکاس

اخراج ایک حجمی اثر ہے: ایک خشک فلم 150-300 um عام آغاز ہے۔ زیادہ روشنی کے لیے رنگ والا بنیادی کوٹ اور اوپر شفاف بالائی تہہ، یا دو رنگ بھرنے والی تہیں لگائیں۔ ہلکا یا انعکاسی زیرِ کار (فوائل یا سفید پرائمر) نیچے کی طرف خارج ہونے والی روشنی کو واپس سامنے موڑ دیتا ہے اور اخراج کو بڑھاتا ہے؛ گہرا یا کالا زیرِ کار اسے جذب کر لیتا ہے اور چارج کی کارکردگی تیزی سے گر جاتی ہے۔

بالائی تہہ اور موسم سے مزاحمت

بالائی تہہ لازماً انتہائی شفاف، زرد نہ ہونے والی اور سفید کرنے والے مادے سے پاک ہو۔ بیرونی اجزاء الیفیٹک پولی یوریٹین یا فلورو کاربن لگائیں اور تیز شدہ پرانا پن (جیسے ISO 4892 یا QUV) کے بعد بالائی تہہ کی زردی (ڈیلٹا YI) اور نفوذ کاری کو قابو میں رکھیں۔ جب بالائی تہہ اور رنگ کی تہہ کے کسرِ انعطاف قریب ہوں تو روشنی آسانی سے باہر نکلتي ہے؛ درمیانی سطح پر زیادہ بکھراؤ اسے روک کر چمک کو مدہم کر دیتا ہے۔

تھانے کی تعمیل اور ساختی رنگ سے تقابل

راہِ فرار کے لیے حفاظتی رنگ اور علامتیں ISO 3864 کے مطابق، اور مسلسل روشن کارکردگی ISO 17398 اور DIN 67510 سلسلے کے مطابق: چارج کے بعد 10 اور 60 منٹ پر چمک ناپ کر C/D/E درجہ دیں، اور 12 h کے اندر پڑھے جانے کی تصدیق کریں۔ کارخانے کی اندرونی نگرانی یکجا چمک یا سادہ luminance میٹر سے رنگدانے کی کثافت اور فلم کی یکسانی کے نمونے لے سکتی ہے۔ اگر دن کا روپ رنگ کے بغیر ساختی رنگ سے دیا جائے (دیکھیں فوتونک کرسٹل ساختی رنگ)، تو یاد رکھیں کہ یہ روشنی ہٹانے کے بعد بقایا روشنی کے راستے کو نہیں بدلتا؛ یہ دو الگ طریقے ہیں۔

تین روشن نظاموں کا موازنہ

نظاماخراج کی چوٹینسبتی چمک اور بقایا روشنیپانی سے مزاحمتعام استعمالانجینئری نوٹ
SrAl2O4:Eu2+,Dy3+ (سبز)تقریباً 520 nmزیادہ، بقایا روشنی 8 h یا اس سے زیادہکمئی، SiO2 یا ایلومینا مغلف کرنا ضروریراہِ فرار کے تھانے، کنارے، سامان کی جگہآبی میں مغلف پاؤڈر لازماً؛ کم-درمیانہ قماشی دباؤ پر پھیلاؤ
Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+ (نیلا-سبز)تقریباً 480 nmدرمیانہ-زیادہ، رنگ نیلی طرف جھکاکمئی، نمی کے لیے بھی حساسرنگین تھانے، سجاوٹی اجزاءسبز درجے کے ساتھ ملا کر سفید یا سیان بنائیں
ZnS:Cu (روایتی پیلے-سبز)تقریباً 530 nmکم، ایلومینیٹ کا تقریباً دسواں حصہبہتر، اور سستاکم تقاضے والی سجاوٹ، کھلونےچمک اور عمر اہم ہو تو منتخب نہ کریں

اکثر پوچھے گئے سوالات

کیا بقایا روشن کوٹنگ ہنگامی روشنی کی جگہ لے سکتی ہے؟

نہیں۔ یہ روشنی کو غیر فعال طور پر ذخیرہ کرتی اور واپس دیتی ہے، چمک وقت کے ساتھ یکساں گرتی ہے، اور راہِ فرار کی نشاندہی، کناروں اور سامان کی جگہ بتانے کے لیے ہے، کام کی روشنی دینے کے لیے نہیں۔ ہنگامی روشن کرنے کا اپنا الگ ضابطہ ہے۔

کیا آبی فارمولیشن میں بغیر مغلف روشن پاؤڈر چل سکتا ہے؟

عملی طور پر نہیں۔ بغیر مغلف قلوائی ایلومینیٹ پانی سے ملتے ہی آبی تجزیے سے روشنی کھو دیتا ہے اور pH بڑھا کر رال کو نقصان پہنچاتا ہے۔ آبی لائن کو SiO2 یا ایلومینا سے مغلف درجے لازماً چاہئیں اور خول سے آنے والی تھوڑی چمک کی کمی قبول کریں۔

کتنی دیر تک چارج ہو اور اندھیرے میں کتنی دیر چمکے؟

یہ روشنی کی شدت اور وقت پر منحصر ہے۔ دھوپ یا تیز روشنی چند منٹ میں قریباً سیر کر دیتی ہے؛ اندر کئی سو lux میں زیادہ لگتا ہے۔ روشنی ہٹانے کے بعد پہلے 60 منٹ چمکدار رہتے ہیں (یہ DIN 67510 کے 10 اور 60 منٹ کے درجہ بندی نقاط ہیں) پھر لمبی دم آہستہ گرتی ہے؛ اچھا ایلومینیٹ مصنوعہ 8 h یا زیادہ تک پڑھنے قابل بقایا روشنی رکھتا ہے۔

سالوں بعد چمک چلی گئی، کیا یہ رنگدانے کا انحطاط ہے؟

اکثر نہیں۔ غیر نامیاتی فاسفور خود بہت دیرپا ہوتا ہے۔ مدہم تر روپ عموماً زرد ہوتی بالائی تہہ یا بائنڈر کے روشنی روکنے، رنگدانے کے بیٹھ کر سطح کا خالی ہو جانے، یا گندگی سے آتا ہے۔ مقابلہ: زرد نہ ہونے والی الیفیٹک بالائی تہہ، مضبوط بیٹھنے سے بچاؤ والی تھکسوٹروپی، اور صاف کرنے قابل سطح کا ڈیزائن۔

کیا دن کا روپ پوری طرح شفاف یا کالا ہو سکتا ہے؟

پوری طرح شفاف نہیں۔ روشن پاؤڈر ہلکے پیلی سے پیلے-سبز دانے ہیں، اور زیادہ سطحی کثافت پر فلم دھندلی نظر آتی ہے۔ گہرا یا کالا زیرِ کار تحریکی روشنی جذب کر کے چارج-اخراج کی کارکردگی سخت گرا دیتا ہے۔ جب دن کا روپ چھپانا ہو تو کثافت اور شفافیت اور اخراج کے درمیان سمجھوتا کریں۔

برآمد کے گاہک کس معیار پر جانچتے ہیں؟

مسلسل روشن حفاظتی تھانے عموماً ISO 17398 کی طرف اشارہ کرتے ہیں اور DIN 67510-1 (پیداوار پر درجہ بندی) اور DIN 67510-2 (مقامی پیمائش) سے جانچے جاتے ہیں: چارج کریں، پھر 10 اور 60 منٹ پر چمک ناپ کر C، D یا E درجہ دیں، اور 12 گھنٹے کے اندر پڑھے جانے کی تصدیق کریں۔ رنگ اور علامت ISO 3864 کے مطابق۔

Last updated: 2026-10-01 | Standards and literature: DIN 67510-1:2020 / DIN 67510-2, ISO 17398, ISO 3864; Materials 3(5):2536-2566 (doi:10.3390/ma3052536), Coatings 13(4):808 (doi:10.3390/coatings13040808). Author: Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. technical team. Trade terms: EXW/FOB only.

Tags: #功能کوٹنگز #کوٹنگزتکنیکی文献 #Nano Coatings