国内稀土发光纤维的研究进展

国内稀土发光纤维的研究进展

早在1994年我国就有一种稀土发光纤维申请了专利,这种夜间发光纤维是在纺丝黏胶液中加入5%~20%的非放射性发光剂经喷纺处理而成的。2007年我国在无机类发光化合物的应用上取得了突破:即稀土铝酸盐夜光丝,它既能发光又能蓄光。与之前的自发光材料相比,这种材料具有无毒、无放射性、发光时间长、可重复使用等显著优点。

由北京东方利源科技有限公司与清华大学合作开发的发光纤维就是利用稀土发光材料为发光体,经过特种熔融纺丝工艺制成的蓄光型发光纤维。该纤维只要吸收任何可见光10~30min,便能将光能贮存于纤维之中,并在黑暗状态下持续发光4h以上。由无锡宏源化纤厂与江南大学合作研制的稀土铝酸盐发光纤维也是利用稀土材料为发光体,以聚酯、聚己内酰胺或聚丙烯树脂为基质,添加稀土铝酸盐微粒和纳米级助剂,经过特种纺丝工艺制成的具有夜光性能的蓄能纤维。它已实现产业化生产,填补了国内的空白,属国内首创[35]。只要吸收任何可见光10min,便能将光能存储于纤维之中,在黑暗状态下持续发光10h以上,并可无限次循环使用。该项目于2002年11月通过了江苏省科技厅科技成果鉴定和江苏省经贸委新产品鉴定,是我国具有自主知识产权的新技术,技术与成果水平处于国内领先地位,目前已投入工业化生产。经上海市辐射环境监理所、无锡市纤维检验所等检验,该纤维符合服用纤维的使用要求,并已申请专利(专利申请号:200410044898.9)[36]。

在20世纪70年代以前,我国稀土发光材料科学和技术并没有成形,仅中国科学技术研究院(中科院)物理所对CaS和SrS体系中掺Eu、Sm、Ce离子的红外磷光体的光致发光性能,还有在ZnS∶Cu或Mn的电致发光材料中,某些稀土离子作为掺杂剂对性能的影响进行了少量的研究。所用稀土材料全部进口,价格比黄金还贵。


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