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稀土SrAl2O4:Eu2+,Dy3+夜光纤维是一种理想的蓄光-发光型功能材料,具有吸收可见光并在夜间发光的功效,而三芳基硫鎓六氟锑酸盐(THFS)是应用最广泛的阳离子光引发材料之一,具有较高的光引发性能、较小的内应力、较好的热稳定性能、耐摩性能以及耐化学品腐蚀性能等,能够受光分解产生活性的自由基和生色团。目前,黄绿色光的稀土铝酸锶夜光纤维已经实现了产业化生产,但是,其发光色相还不理想,为了获得性能优异的蓝色光稀土铝酸锶夜光纤维,本课题运用微波煅烧技术和熔融纺丝技术,将对光照具有高吸收转化效率的三芳基硫鎓六氟锑酸盐与SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料以高温熔融作用结合,制备了掺杂THFS的稀土夜光纤维,利用各种测试手段分析了纤维光谱蓝移的影响因素,并对纤维内部的能量传递机理进行了系统研究,主要内容和相关结论如下:(1)采用氧化、取代和置换的方法制备了适用于纤维制备的三芳基硫鎓六氟锑酸盐,采用微波煅烧法制备稀土SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料,并对其进行硅烷偶联剂的改性,将三芳基硫鎓六氟锑酸盐、改性后的稀土发光材料和聚丙烯基材共混后通过熔融纺丝技术制备了掺杂THFS的稀土夜光纤维。借助SEM、XRD、IR、纤维电子强力仪、纤维摩擦系数测定仪、DSC、TG等设备研究纤维的外观形态、内部结构、强伸性能、摩擦系数和热学性能,结果表明:制备的夜光纤维成丝性能、热稳定性能和结晶度良好,三芳基硫鎓六氟锑酸盐的添加没有对纤维中发光材料及聚丙烯基材的物相结构造成破坏,夜光纤维内部各组分之间均具有良好的独立性;随着三芳基硫鎓六氟锑酸盐浓度的增加,纤维在干态和湿态下的断裂强度均减小,柔韧性减弱,动、静摩擦系数变大。(2)借助余辉亮度测试仪、荧光分光光度计和光谱辐射分析仪分析掺杂THFS稀土夜光纤维的发光性能。结果表明:纤维的余辉初始亮度在三芳基硫鎓六氟锑酸盐浓度未达到0.5%时,呈现增大趋势,随着浓度继续增大,夜光纤维的初始亮度开始逐渐衰减。与SrAl2O4:Eu2+,Dy3+夜光纤维相比,掺杂THFS稀土夜光纤维的发射光谱和发光颜色相对蓝移。(3)通过添加不同含量的纺丝材料,改变纺丝工艺和激发条件制备了多种夜光纤维,深入探讨了掺杂THFS稀土夜光纤维光谱蓝移的影响因素。结果表明:SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料含量的改变没有对夜光纤维的发射峰造成影响,光色蓝移效果不明显;当三芳基硫鎓六氟锑酸盐含量达到0.5%后发射光谱向短波方向移动,光谱产生蓝移;掺杂不同浓度THFS稀土夜光纤维的发光颜色在1931 CIE色度图中位于蓝色光区,相对于发黄绿色光的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+夜光纤维发生光色蓝移,且随着三芳基硫鎓六氟锑酸盐含量的增加,夜光纤维蓝移效果更加明显;不同纺丝温度下掺杂THFS稀土夜光纤维的发光颜色均位于蓝色光区域,主波长变化不大,光谱未发生蓝移,但是,相对稀土铝酸锶夜光纤维的光色发生了蓝移;随着激发波长的减弱,夜光纤维的发射波长向短波长方向移动,发射峰蓝移,发光主波长向冷色调方向移动,光色出现蓝移效果。(4)在掺杂THFS稀土夜光纤维内部存在三芳基硫鎓六氟锑酸盐向SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料的能量传递过程,并伴随着三芳基硫鎓六氟锑酸盐的光化学变化。该夜光纤维发光机理较为复杂,发光中心包括三芳基硫鎓六氟锑酸盐光解产生的二苯基硫正离子自由基释放π电子时的瞬态特征光、发光材料中Eu2+的4f65d1-4f7的及时发光以及发光材料陷阱能级中通过俘获电子而发出的余辉光。(5)通过1931CIE-XYZ色度空间的斜率划分法识别夜光纤维的光色分区。结果表明:掺杂THFS稀土夜光纤维的光色测试值分布在蓝色光区,通过斜率计算法得到的光色坐标亦落在蓝色区域,实际测量值和斜率模拟计算得出的结果基本一致,再次验证了三芳基硫鎓六氟锑酸盐的掺杂可以使夜光纤维光色发生蓝移。