超细纤维-稀土元素复合 X射线 防护材料的制备及性能

• 作者: 闫林萍 沈悦 李昊 庄君新 钟睿 廖学品 石碧
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 超细纤维(MF) X射线 稀土元素 防护材料 屏蔽效率
• 年，卷（期）: 2023,（4）
• 页码范围: 167-176
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

超细纤维(MF)与天然皮革具有相似的结构。将La, Ce, Gd, Er四种稀土元素，通过植物单宁负载到超细纤维表面，制备了可穿戴超细纤维基X射线防护材料(RE-MF),并对其进行了X射线屏蔽性能测试。紫外吸收光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)等分析结果表明，通过植物单宁不仅能够成功地将稀土元素负载到超细纤维表面，而且能够实现稀土元素在纤维表面的均匀分布。X射线屏蔽性能测试结果表明，在光子能量100 keV以内，负载四种稀土元素的超细纤维材料都具有良好的X射线屏蔽性能，且屏蔽效率随着负载量和厚度的增加而增大，在20～80 keV能量段，2.6 mm Gd4-MF对X射线的屏蔽效率可达60%,接近0.25 mm厚度的铅板，可代替铅板成为无毒、柔软的可穿戴X射线防护材料。力学性能测试结果表明，超细纤维基X射线防护材料保持了超细纤维原有的良好力学性能，有望在X射线防护领域得到广泛应用。