Изготовление светящихся. Люминесцентные краски: виды, применение, изготовление своими руками
Практически светящиеся составы (иначе, «фосфоры», или «люминофоры») готовят сплавлением смеси отдельных составных частей, по возможности - химически чистых. Кроме веществ, необходимых дня образования фосфоров, в исходную смесь вводят обычно и вещества, служащие исключительно для понижения температуры ее плавления (плавни).
Хорошие люминофоры светятся довольно ярко, а продолжительность их свечения измеряется часами. На этом основано изготовление светящихся красок для покрытия различных ночных сигналов, а так же незначительная часть используется в искусстве (картины, маски и т.п.).
Для приготовления качественных люминофоров требуются вещества класса не ниже «ХЧ» (химически чистые), а так же тщательность измельчения веществ и их перемешивания. Плавление смесей осуществляется в чистом фарфоровом тигле, закрывающемся фарфоровой крышкой (не слишком плотно). Для нагревания используется муфельная печь с регулятором температуры.
Меры предосторожности:
В состав для приготовления люминофоров могут входить ядовитые вещества (здесь они будут помечены значком *). Хранить их следует в емкости со специальной этикеткой и в закрываемом на замок шкафу.
При соприкосновении сульфидов с кислотами выделяется ядовитый газ сероводород с отвратительным запахом тухлых яиц. Его опасность повышается тем, что он парализует обонятельный центр.
Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов разрушают ногти и волосы при соприкосновении с ними, поэтому не следует допускать их попадания на какие бы то ни было участки тела, а после работы с ними тщательно мыть руки.
При спекании смесей в печи выделяются вредные газы (смесь вспенивается), поэтому нагревание следует проводить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении, а тигель перед постановкой в печь заполнять не более чем на 1/3.
Фиолетовый цвет
Окись кальция СaО - 20 г, сера S - 6 г, сульфат лития Li2O4 - 1,5 г, 1 мл 0,5% спиртового раствора нитрата висмута Bi(NO3)3,. Калить при температуре 700сС в течение 40 минут.
Синий цвет
Окись кальция СaО - 20 г, гидроокись бария Ba(OH)2 - 20 г, сера S - 8 г, сульфат калия КSО4 - 1 г, сульфат натрия NA2SO4 -1 г, сульфат лития Li2О4 - 2 г, 2 мл 0,5% спиртового раствора нитрата висмута Bi(NO3)3. Калить 40 минут при температуре 800°С.
Сине-голубой цвет
Карбонат кальция СаСО3, - 100 г, окись магния MgO - 25 г, сера S - 50 г, сахароза С13Н22О11 -10 г, фторид натрия NaF - 3 г, сульфид калия K2S - 2,5 г, сульфид натрия Na2S - 2,5 г, (0,5%-ные) спиртовые растворы: нитрата тория Th(No3)4 - 1,6 мл, нитрата таллия TlNO3, -1,6 мл, нитрата висмута Bi(NO3)3 - 3,6 мл, нитрата рубидия RbNO3, - 8 мл. Кипятить при температуре 1100°С в течение 150 минут.
Цвет морской волны
Окись кальция СaО -10 г, окись стронция SrO - 20 г, вольфраматкальция CaWO4 - 1 г, сера S - 8 г, сульфаты калия и натрия КSО4 NA2SO4- по 1 г, сульфат лития Li2SO4 - 2 г, 2 мл 0,5% раствора нитрата висмута Bi(NO3)3, в спирте. Калить 40 минут при температуре 800°С.
Лиловый цвет
Окись калия СаО - 100 г, сера 5 - 30 г, 10 мл 0,5% спиртового раствора нитрата висмута Bi(NO3)3. Калить 30 минут при температуре 1200°С.
Светло-зеленый цвет
Карбонат стронция SrCO3, - 40 г, сера S - 6 г, сульфат мышьяка (III)* As2S2, - 1 г, карбонат лития Li2СО3, -1 г, 2 мл 0,5% спиртового раствора нитрата таллия TlNO3,. Калить 45 минут при температуре 1200°С.
Желтый цвет
Гидроокись стронция Sr(OH)2 -15 г, карбонат бария ВаСО3, - 25 г, вольфрамат кальция CaWO4 - 1 г, сера S - 10 г, сульфат лития LiSO4 - 1 г, 3 мл 0.4% спиртового раствора сульфата меди CuSO4, 3 мл 0,5% спиртового раствора нитрата тория Th(No3)4. Калить при 800°С в течение 40 минут.
Красные тона
Для получения чистых красных тонов требуются исходные вещества класса "Ос.Ч" (особо чистые), чистая посуда и отсутствие запыленности в воздухе.
Красный цвет
Окись бария ВаО - 40 г, сера S - 9 г, фосфат лития Li3O4 - 0,7 г, 3 мл 0,4% спиртового раствора сульфата меди CuSO4. Калить 40 минут при температуре 800°С.
Ярко-красный цвет
Карбонат бария BaCOs - 100 г, cepa S -15 г, бура Na2B4O7 - 2,5 г, фосфат лития Li3PO4 - 2,5 г, 2 мл 0,5% спиртового раствора нитрата рубидия RbNO3 4 мл 0,5% спиртового раствора нитрата меди Cu(NO3)2,; Калить 45 минут при температуре 1200°С.
Краткие сведения о светящихся веществах:
Свечение может возникать благодаря медленному окислению вещества на воздухе (например, белый фосфор, люциферин в некоторых насекомых, микробах, грибах, рыбах). Такие вещества без доступа окислителя (например, кислорода воздуха) не светятся. С повышением температуры свечение таких веществ усиливается (белый фосфор сильно ядовит и самовоспламеняется при температуре 18-25°С).
Некоторые вещества могут светиться от трения или встряхивания (например, кристаллический хелидонин, некоторые сульфиды, активированные марганцем и др.). Такое свечение называется триболюминесценцией.
Вещества, светящиеся в присутствии радиации или невидимых для глаза лучей рентгена, используются для изготовления составов с постоянным свечением. В качестве радиоактивного вещества используются, например, парафин, в молекулах которого часть атомов обычного водорода (протия) заменена атомами сверхтяжелого радиоактивного водорода (трития). Из-за наличия радиоактивных элементов в составе такие источники видимого света опасны для здоровья.
Четвертый класс светящихся веществ - это те, которые светятся благодаря запасенной энергии. Их свечение может продолжаться весьма интенсивно даже несколько часов после предварительного освещения. Рецепты именно таких составов приведены выше. По сравнению с другими свето составами они обладают рядом преимуществ: не окисляются, не содержат радиоактивных примесей, могут светиться независимо от доступа воздуха, не требуют никакого трения или встряхивания в отличие от триболюминесцентов. Единственным их недостатком является то, что не требуется время от времени "подзарядка" для накопления энергии.
После извлечения из печи тигель не открывая отставить, чтобы остыл. Затем открыть, удалить корку и растереть сплав в порошок. Для приготовления краски порошок нужно смешать с нитролаком или другим гликогенобразующим веществом, не содержащим воды и кислот.
Светящаяся краска в темноте смотрится просто невероятно, давая огромный простор фантазии при её использовании. Рассмотрим в этой статье принцип действия такой краски, её характеристики и дадим советы по выбору. Озвучим технологию изготовления светящейся краски в домашних условиях.
Состав и принцип действия светящейся краски
Люминесценция — способность материалов светиться с наступлением темноты или при отключении искусственного источника света. Этот эффект можно придать любому предмету, обработав его специальной светящейся краской, которую ещё называют люминофорной, люминесцентной, флуоресцентной или самосветящейся.
Эмаль в течение дня накапливает энергию света, а потом непрерывно отдаёт её в темноте. Длительность «работы» такой краски без посторонней подсветки около 8-12 часов. Процесс накопительного свечения — беспрерывный цикл, и его можно использовать на протяжении нескольких лет.
Свечение краски происходит за счёт наличия специального компонента — люминофора (люминесцентный пигмент). Светящийся порошок хорошо приспосабливается к окружающей среде, морозо- и теплоустойчив, имеет стабильные химические, физические свойства и длительный срок эксплуатации — более 30 лет. Применяется как для наружных, так и для внутренних работ.
Люминофор комбинируется с прозрачным носителем, обычно — это лак на акриловой, алкидной или полиуретановой основе. Стандартная пропорция компонентов 1:3. Тип лака не влияет на яркость свечения, но этот критерий во многом определяет сферу применения краски и долговечность покрытия.
Область применения светоотражающих красок
Светящиеся краски имеют широкую сферу применения.
1. Материал востребован при создании светящегося эффекта в интерьере, для декоративной отделки потолков, стен, нанесения художественной росписи, в оформлении интерьеров кафе и ночных клубов.
2. Оригинальное оформление мебели, картин, предметов интерьера.
3. Для боди-арта и создания светящегося грима и маникюра.
4. Украшение искусственных или живых цветочных композиций.
6. Для деревянных ограждений, беседок и оконных рам.
7. Применение в шёлкотрафаретной печати — рекламные наклейки, постеры, блокноты и т. д.
8. Вело- и автотюнинг: светящиеся диски, колпаки, суппорта, велосипедные спицы и рамы, защитных шлемы, эффектные рисунки на кузове авто.
9. Создание предупреждающих знаков и спецодежды.
Разновидности светящихся красок и особенности их применения
Светящиеся краски можно условно классифицировать по основным параметрам.
Типу действующего вещества (люминесцентного пигмента)
Флуоресцентная краска , светящаяся в лучах ультрафиолета: такая краска не будет светиться сама по себе, флуоресцентный эффект исчезает после выключения УФ-лампы. Краска такого типа очень часто используется при оформлении экстерьеров, клубных залов и тюнинге автомобилей.
В качестве основы чаще всего используют акриловый лак , что делает покрытие безопасным для здоровья. Пигмент может иметь разную расцветку, наиболее эффектно смотрятся красный, зелёный, розовый и жёлтый цвет.
Светящаяся (люминесцентная) краска на основе люминофора: окрашенное изделие светится в темноте, отдавая накопленную энергию солнца. Для «подзарядки» такой краски достаточно 10-15 минут яркого дневного или искусственного освещения.
Светоотражающая краска начинает светиться при попадании на неё лучей света. В основном используется при обозначении территории, дорожной разметки, светоотражающих элементов и знаков. Такая эмаль значительно повышает уровень безопасности на промышленных предприятиях и дорогах.
Фосфоресцентная краска содержит активный пигмент — фосфор, опасный для здоровья человека. Фосфорная краска используется для декора автомобилей и экстерьеров помещений. В интерьере её стараются не применять, и заменяют краской с люминофором.
Степень прозрачности
Бесцветные (полупрозрачные) при обычном свете практически не заметны, имеют незначительный белесый оттенок. В темноте краска светится голубым или жёлто-зелёным цветом.
Цветные краски видны при дневном освещении и излучают свет в темноте. Часто цветная эмаль содержит люминофор и флуоресцентный пигмент, что позволяет ей проявить свои свойства под УФ-лучами и в полной темноте.
Состав красок и наличие специальных компонентов определяется целевым назначением эмали:
- краска для ПВХ поверхностей и пластмассы — содержит полиуретаново-минеральные смолы, улучшающие сцепление материалов;
- краски для цветов изготавливаются на основе водно-акриловой дисперсии, которая не наносит вред растениям;
- краска термостойкая для обработки металлических и стеклянных поверхностей — содержит полифениловые смолы (максимально допустимое воздействие температуры +500 °С);
- краски для водной среды — используется стойкий водоотталкивающий полиуретановый лак.
Сравнительная характеристика светящихся красок разных производителей
Технология изготовления светящихся красок достаточно проста, не требует дорогостоящего оборудования. Поэтому на сегодняшний день производством люминесцентных и флуоресцентных эмалей занимается большое количество крупных и мелких предприятий. Сравним продукцию некоторых из них:
Noxton | ЛЮМИNOVATOR | Luminofor | |||
люминесцентная краска | флуоресцентная краска | люминесцентная краска | флуоресцентная краска | люминесцентная краска | |
Сфера применения | покраска металла, дерева, стекла, пластмассы, цветов, текстиля, для боди-арта | декоративные работы по бумаге, ткани, штукатурке, природному камню и грунтованному металлу | покраска металла, дерева, текстиля, ПВХ | ||
Базовые цвета | зелёный, голубой, жёлтый, красный, синий, оранжевый, розовый | белый, жёлтый, красный, синий, оранжевый, зелёный, розовый | голубой, зелёный, жёлтый, красный, белый | светло-салатовый, красный, жёлтый, голубой, фиолетовый | |
Основа | зависит от предназначения краски | водорастворимая акриловая основа | водостойкая основа | акрил | |
Фасовка | 0,5/1/3,5/10 л | 50/100 мл | 100 мл | 250 мл | |
Расход | 12-14 л/м 2 (один слой) | 100 г на 1-1,5 м 2 | 250 г/м 2 | 10 л/м 2 | |
Условия хранения | краска для металла: -30 °С...+40 °С; для стекла: -10 °С...+40 °С; | от +5 °С до +30 °С | в защищённом от солнечных лучей месте | не более 30 °С |
Как сделать светящуюся краску своими руками
Приготовить красящую смесь можно самостоятельно. Для работы понадобятся следующие компоненты и инструменты:
- люминофор;
- лак, подходящий под тип покрытия;
- растворитель для лака;
- стеклянная или керамическая тара.
Последовательность приготовления светящейся краски:
- Лак налить в подготовленную тару.
- Добавить люминесцентный пигмент. Количество люминофора определит яркость краски и насыщенность свечения, показатель колеблется в пределах 15-50%. Оптимальная доля пигмента — 30%.
- Для того чтобы люминофор лучше распределился, надо добавить в состав немного растворителя. Количество растворителя не должно превышать 1% общей массы.
- Перемешать краску до однородной консистенции.
По такой технологии получается прозрачная эмаль. При желании, в состав можно добавить колер, который придаст нужный оттенок поверхности.
Для получения равномерного и насыщенного свечения предметов во время окраски надо придерживаться следующих правил:
- Поверхность изделия должна быть чистой и сухой.
- Краску перед применением надо тщательно перемешать, так как частицы люминофора со временем выпадают в осадок.
- Второй слой краски надо наносить после высыхания первого. Интервал между покрасками должен быть не менее 1-1,5 часа.
- Наиболее яркое свечение будет на однотонной белой поверхности, тёмное основание больше поглощает излучаемой энергии, поэтому при окраске некоторых изделий поверхность предварительно рекомендуется обработать белым грунтом.
- При работе с фосфорными красками надо позаботиться о средствах индивидуальной защиты: очках с боковыми экранами, перчатках и респираторе. Покраску надо выполнять в хорошо вентилируемом помещении.
Благодаря уникальным свойствам светящиеся краски нашли применение в самых разных сферах, а приготовить красящий состав можно самостоятельно — достаточно придерживаться заданных пропорций и несложной технологии.
Бизнес на услугах фотопечати окупится быстрее, если предложить клиентам нестандартные решения. В поисках новых идей обратите внимание на возможность делать фото, светящиеся в темноте. Эксклюзивная услуга привлечет новых клиентов в давно работающие фото-мастерские и поможет выделиться среди конкурентов новичкам.
Технология основана на способности ряда веществ накапливать свет. Материал состоит из двух слоев специальной пленки и полимерной люминесцентной пластины. Эффект «свечения» после подзарядки сохраняется до 5 часов. Производственные мощности позволяют выпускать 1 лист формата А4 в 3-5 минут.
Целевая аудитория
Спрос на услуги фотопечати не зависит от сезона, модных тенденций, уровня доходов потребителей. Предлагая печать светящихся в темноте изображений, вы охватываете широкую целевую аудиторию, куда, помимо частных клиентов, входят:
- профессиональные фотографы;
- рекламные агентства, которым будет интересно изготовление светящихся объявлений, вывесок, сувенирной продукции;
- дизайнеры и интерьерные магазины;
- поставщики товаров для печатных салонов.
Выбор места
Фотосалон должен располагаться в крупном торговом или бизнес-центре. 10 м² вполне достаточно для размещения необходимого оборудования, которое по габаритам не превышает размеров письменного стола.
Кроме того, вы можете организовать домашний бизнес, ведя поиск клиентов через интернет и объявления. В последнем случае можно заметно сэкономить на аренде, но придется отказаться от клиентов «с улицы».
Экономика проекта
В условиях современного перенасыщенного услугами и товарами рынка, удивить избалованного покупателя достаточно трудно. Следовательно, при кажущейся свободе действий в сфере бизнеса, заработать деньги не так уж и легко.
Для того, чтобы обеспечить себе высокий и стабильный доход требуется оригинальная идея, услуга или товар, не имеющие аналогов на территории страны или отдельного региона.
Именно такой идеей является производство и продажа светящихся в темноте камней.
Светящиеся камни послужат истинным украшением любого участка, облагороженного ландшафтным дизайном. Создаваемое ими ощущение красивой сказки, порадует любого, даже далекого от чувства прекрасного человека. Именно поэтому светящиеся в темноте камни, прежде всего привлекут к себе внимание опытных ландшафтных дизайнеров, которые и станут основными клиентами, приносящими доход вашему бизнесу.
Это и не удивительно. Ведь из подобных камней можно сотворить все что угодно. Все ограничено лишь фантазией и талантом разработчика проекта.
|
Кроме того, светящиеся камни позволяют экономить электроэнергию на участке, так как частично или полностью способны заменить уличное освещение. То что в наше время экономия основа благополучного существования согласится каждый. Этот факт так же сыграет вам на руку, ведь хозяева, желающие минимизировать свои расходы на загородную недвижимость не в ущерб красоте и стилю, так же заинтересуются вашей продукцией.
Помимо ландшафтного дизайна ваша продукция будет востребована при создании грунта для аквариумов. Поклонников аквариумистики очень много и это направление деятельности так же прибыльно, как и дизайн участков.
Аквариум со светящимся грунтом представляет собой просто сказочное зрелище и не оставит равнодушными ни детей, ни взрослых.
Кроме того, стоит высокую доходность от аквариумистики. Стоимость хорошего аквариума очень высока и доходы от работ только по одному заказу могут варьироваться от 10000 до 300000 рублей.
Учитывая относительно невысокую стоимость производства и материалов, а также огромный сегмент потребителей желающих приобрести данную продукцию, высокая доходность и быстрая окупаемость вашему бизнесу гарантированы.
Производство люминесцентных камней.
Наиболее простым путем, конечно же, является закупка готовой продукции и перепродажа ее непосредственному потребителю. Однако для получения более высоких доходов, целесообразнее будет наладить производство светящихся камней. Это тем более актуально, потому что производство данной продукции в принципе несложный и не требующий огромных затрат процесс.
И так для производства оригинальных светящихся камней нам понадобятся:
Износостойкий и прочный пластик. Это основной материал для производства и именно от его качества зависит настолько долговечной будет производимая вами продукция.
Главным на что стоит обратить внимание при приобретении пластика, это его повышенная устойчивость к агрессивной окружающей среде и прежде всего к щелочам. Хороший пластик стоит от 500 рублей за килограмм, что в общем-то совсем недорого учитывая высокую доходность получаемой на выходе продукции.
Помимо пластика, потребуется качественный люминисцентный пигмент как минимум нескольких цветов.
Как правило при производстве камней используется пигмент ТАТ 33. В настоящий момент его стоимость колеблется в пределах от 200 до 800 рублей за литр и зависит от качества и конкретного производителя.
Подробный расчет доходов.
Упаковка и перепродажа.
Если вы планируете заняться покупкой и перепродажей светящихся камней, то вам пригодится следующий пример расчета прибыли:
Допустим вы решили фасовать готовые камни в пакетики по 30 штук. Ваши затраты составят примерно 1 рубль за сам камешек и 20 копеек на упаковку. Кроме того, в рубль или два обойдется изготовление красивой этикетки для вашей продукции. Ну и примерно 1 рубль составит оплата труда рабочего упаковщика.
На выходе мы получаем максимальную стоимость упаковки светящихся камешков 34 рубля. То есть если даже продать упаковку по 68 рублей доходность составит 100%. Но в отсутствии конкурентов, (а конкурентов в данном бизнесе действительно немного), розничная цена 68 рублей далеко не предел.
Доходы от производства.
Рассмотрим среднюю доходность бизнеса по производству светящихся камней, на примере изготовления светящейся облицовочной плитки на основе гипса и пластика на 1 кв. метр. В данном случае, стоимость одного камня, с учетом стоимости материала будет составлять приблизительно 1 рубль.
Теперь переходим к расчетам:
И так на м потребуется 200 камней. Это 200 рублей. Так же понадобится 5 кг гипса. % килограмм гипса обойдутся нам приблизительно в 50 рублей. 50 рублям, равняется и средняя цена оплаты труда работника, который будет трудится на вашем производстве. Итого расходы составят около 250 рублей.
То есть себестоимость одной плитки 20х20 будет составлять примерно 10, а 25х40 25 рублей.
Учитывая среднюю розничную цену на подобную плитку 500, а в отсутствии конкурентов и 1500 рублей за 1 кв.метр, доходность вашего бизнеса составит от не менее 100-300%!
Еще большей доходности вы сможете достичь, занявшись изготовлением оригинальных и просто необычных светящихся в темноте изделий. Ведь чем оригинальнее будет плод вашей фантазии, тем выше его цена.
Не бойтесь быть смелым и фантазировать во всю. Улыбка удачи вам гарантирована!
|
Существуют вещества которые светятся благодаря запасенной энергии. Их свечение может продолжаться весьма интенсивно даже несколько часов после предварительного освещения. Рецепты именно таких составов приведены ниже. По сравнению с другими светосоставами они обладают рядом преимуществ: не окисляются, не содержат радиоактивных примесей, могут светиться независимо от доступа воздуха, не требуют никакого трения или встряхивания в отличие от триболюминесцентов. Единственные их два недостатка: то, что им требуется время от времени «подзарядка» для накопления энергии, и ещё достаточно сложно достать их ингредиенты.
Рецепт фиолетово-синий (длительного свечения):
Рецепт оранжево-красный (средней интенсивности):
Желтый цвет:
Разбавители для светящихся красок:
В качестве разбавителей для всех вышеприведенных светящихся красок может быть использовано жидкое стекло (силикатный клей) скипидар. Можно разводить светящиеся краски даммаровым лаком в состав которого входят: даммаровая смола 52%, ксилол 43% и касторовое масло 5%. Смолу заливают ксилолом и тщательно перемешивают после растворения смолы добавляют касторовое масло. Полученную смесь фильтруют через замшу. Лак имеет соломенно-желтый цвет легко испаряется, поэтому хранить его нужно в стеклянной посуде с притертой пробкой. Если со временем в посуде появится осадок то лак заново нужно отфильтровать. 2,5 части светящейся краски растворяют на 1 часть даммарового лака и смесь тщательно перемешивают.