[发明专利]一种掺铈焦硅酸镥闪烁纤维及其静电纺丝合成方法

权利要求书

1.一种掺铈焦硅酸镥闪烁纤维，其特征在于，所述闪烁纤维的化学组成为Lu₂Si₂O₇:Ce³⁺，Ce/Lu 的原子量百分比为0.1%～2%；晶相结构为Lu₂Si₂O₇，纤维直径在500纳米至2微米之间。

2.根据权利要求1所述的闪烁纤维，其特征在于，所述闪烁纤维长径比为10:1～100:1。

3.一种静电纺丝合成权利要求1或2所述掺铈焦硅酸镥闪烁纤维的方法，其特征在于包括，制备含有硅源、镥源、铈源和高分子聚合物的纺丝原液；将所述纺丝原液进行静电纺丝制得掺铈焦硅酸镥纤维前驱体；将所述前驱体经高温处理得到所述掺铈焦硅酸镥闪烁纤维。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述纺丝原液的制备包括：在作为镥源的氧化镥中加入浓硝酸、加热搅拌溶解再蒸干溶液制得白色的硝酸镥固体，然后将所述固体溶解于乙醇，并依次加入作为铈源的硝酸铈和作为高分子聚合物的聚乙烯醇缩丁醛制成透明粘稠溶液A；将正硅酸乙酯加入到无水乙醇和水的混合液中，再加入少量浓盐酸，搅拌混合均匀制得溶液B；混合所述溶液A和溶液B搅拌混合均匀制得所述纺丝原液。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述聚乙烯醇缩丁醛与溶液A中乙醇的质量比为6%～7%。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于在所述溶液B的制备过程中所述正硅酸乙酯、无水乙醇、水和浓盐酸的质量比优选为5:3～7:0.5～2:0.05～0.2。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯和氧化镥的质量比为1:0.9～1:1。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于所述静电纺丝选择电压为10～20kV，针头与滚筒距离为9～15cm，注射器推进速度为0.5～5ml/h。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的方法，其特征在于所述静电纺丝接收装置为电动滚筒，转速10m/min，筒体长度300mm，直径60mm。

10.根据权利要求3至9中任一项所述的方法，其特征在于所述高温处理是指在空气气氛中1100～1200℃保温4～6小时。