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La présente invention est relative aux procédés de fabrication d'une matière luminescente constituée par un silicate de lithium et de l'un, au moins, des métaux baryum et strontium, activé par du cérium et, éventuel- lement, du manganèse, procédés dans lesquels les substances destinées à donner naissance à la matière de base de la matière luminescente sont mélan- gées et cuites avant qu'on leur ajoute la ou les substances destinées à donner naissance à l'activant de la matière de base. La matière de base est le silicate de baryum et/ou strontium, et de lithium; l'activant est le cérium et, éventuellement, le manganèse.
Elle est caractérisée par le fait qu'avant ladite cuisson on ajoute, aux dites substances destinées à donner naissance à la matière de base, un liquide dans lequel au moins une de ces dernières substances est soluble, puis on mélange ces substances et ce liquide avant ladite cuisson.
Ce liquide est, par exemple, de l'eau.
Par rapport aux procédés connus dans lesquels la cuisson des substances donnant naissance à la matière de base est effectuée sur un mélange qui ne contient pas de métal activant et qui est obtenu à sec, on constate que l'on diminue ainsi la température et la durée de cuisson néces- saires pour que la réaction entre les substances donnant naissance à la matière de base soit pratiquement complète: si cette réaction est nettement incomplète, la matière luminescente obtenue finalement est rapidement détériorée, en particulier aux températures de 200 à 300 C auxquelles elle est portée, par exemple, lorsqu'on l'utilise pour compléter la couleur de la lumière émise par une lampe à décharge électrique dans la vapeur de mercure sous pression;
si, pour obtenir une réaction complète sans l'addition cidessus de liquide. la réaction est longue ou effectuée à température spécialement haute, la matière luminescente obtenue présente un rendement lumineux relativement faible, surtout à chaud.
Comme le perfectionnement selon l'invention permet de diminuer la température de cuisson de la matière de base, il évite d'avoir à augmenter le plus possible cette température sans toutefois atteindre la température de début de fusion des matières utilisées et de celles obtenues ; faci- lite beaucoup la fabrication car cette température de début de fusion est mal définie.
Il est probable que l'effet de l'addition du liquide est dû à la réduction de volume du mélange à cuire, réduction qui est facile à constater et dont un exemple est donné ci-après. Cette réduction de volume, qui subsiste même lorsque le liquide est évaporé, entraîne un rapprochement des grains des substances non dissoutes et une bonne diffusion de la substance dissoute, faits qui favorisent la réaction entre ces diverses substances.
Le perfectionnement selon l'invention, enfin, permet d'obtenir. avec une grande régularité, des matières luminescentes stables et ayant un rendement élevé, tant à froid, c'est-à-dire aux températures ambiantes usuelles, qu'à chaud, c'est-à-4ire vers 200 ou 300 C.
La nature du liquide et sa quantité ne peuvent pas être fixées à priori car elles dépendent, entre autres, de la nature des substances donnant naissance à la matière de base; le liquide ne doit pas réagir sur l'une de ces substances en donnant un produit qui diminuerait notablement les qualités de la matière luminescente obtenue finalement, et il ne doit pas non plus laisser après cuisson un résidu gênant.
Pour mieux faire comprendre l'invention, un exemple de réalisation en est décrit ci-après, à titre explicatif et non limitatif.
Un mode connu de préparation du silicate de baryum, strontium. lithium, activé au cérium et au manganèse, commence par le chauffage à l'air.
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en creuset ouvert de silice, d'un mélange de silice, de carbonate de baryum, de carbonate de strontium, et de carbonate de lithium ; cechauffage, ou cuisson, dure environ 2 heures à 750 C mais ne produit qu'une réaction très incomplète.
Pour utiliser le perfectionnement selon l'invention, on ajoute au mélange ci-dessus suffisamment d'eau pour dissoudre au moins une partie du carbonate de lithium en donnant une solution qui imbibe la masse des grains non- dissous et la transforme en une pâte humide. Par exemple, au mélange de :
EMI2.1
<tb>
<tb> GOBa <SEP> 24.15 <SEP> g.
<tb>
CO3sr <SEP> 18. <SEP> 00g.
<tb> CO3Li <SEP> 4.515 <SEP> g.
<tb>
Si <SEP> O2 <SEP> 12.060 <SEP> g.
<tb>
on'ajoute environ 60 go d'eau, quantité telle que la pâte reste pratiquement homogène pendant son séchageo Cet empâtage réduit beaucoup le volume du mélange, par exemple au tiers du volume qu'occuperait le mélange des mêmes quantités'des substances autres que l'eau. En utilisant les mêmes conditions de chauffage que celles indiquées ci-dessus pour le cas où l'on n'effectue pas cet empâtage, on obtient une matière de base ne contenant que très peu de gaz carbonique, par exemple 1% de celui contenu dans les carbonates dont on est parti.
A partir de cette matière de base, on peut préparer, avec beaucoup de régularité, un silicate luminescent de rendement élevé à froid et à chaud et qui n'est détérioré que très lentement par chauffage vers 200 ou 300 C; ceci ne serait'pas le cas des silicates luminescents préparés à partir d'une matière de base pour laquelle on n'a pas utilisé l'empâtage, matière qui, étant le produit d'une réaction incomplète, contient au moins 10% du gaz carbonique des carbonates dont on est parti.
La fabrication du silicate luminescent peut être effectuée de la même façon à partir des matières de base obtenues par les deux proqédés (sans ou avec empâtage) décrits ci-dessus. Par exemple, on broie la substance de base obtenue à partir des quantités mentionnées plus haut, puis on la tamise au tamis de soie à 100 mailles ; on ajoute 4.14 g. de Ce 2 0 et on mélange; puis on empâte la poudre obtenue avec une solution de 1,7 g. de (Mncl2. 4 H2O) dans 60 g. d'eau distillée ; on sèche ensuite à l'étuve vers 140 C. on broie et on tamiseo La poudre obtenue est placée dans une nacelle de silice que l'on introduit dans un four parcouru par un courant d'hydrogène ;
ce four, cette poudre est chauffée une première fois, à 8800C pendant une heure, puis, après broyage et tamisage, une deu- xiéme fois. à 890 pendant une heure et quart ; prolonge ce deuxième chauf- fage en laissant un certain temps la poudre dans la partie chaude du four dont on a supprimé le chauffagepar exemple on laisse la poudre pendant 1 heure, durée au bout de laquelle la température du four n'est plus que de 300 C. La nacelle est ensuite portée dans la zone de refroidissement du four (le courant d'hydrogène continuant à circuler), puis enlevée lorsqu'elle a atteint la température ambiante. Le contenu de la nacelle est alors broyé et tamisé.
Le silicate de baryum, strontium, lithium, activé au cérium et au manganèse, obtenu selon l'invention à partir d'une matière de base dont la fabrication a comporté l'empâtage de ces matières premières, présente une stabilité et un rendement lumineux à froid et à chaud meilleurs que les silicates ayant la même composition mais fabriqués sans empâtage des substances qui donnent naissance à leur matière de base.