硼纖維
boron fibre;boronic filament
在金屬絲上沉積硼而形成的無機(jī)纖維。通常用氫和三氯化硼在熾熱的鎢絲上反應(yīng),置換出無定形的硼沉積于鎢絲表面獲得。屬脆性材料,抗拉強(qiáng)度約3500兆帕,彈性模量400吉帕,密度只有鋼材的1/4,抗壓縮性能好;在惰性氣體中,高溫性能良好;在空氣中超過500℃時,強(qiáng)度顯著降低。是良好的增強(qiáng)材料,可與金屬、塑料或陶瓷復(fù)合,制成高溫結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料。如硼/鋁復(fù)合板材,其纖維體積含量達(dá)50%時,在增強(qiáng)方向上抗拉強(qiáng)度達(dá)1500兆帕,彈性模量200吉帕,密度為2.6克/厘米3。由于其高的比強(qiáng)度和比模量,在航空、航天和軍工領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。硼纖維活性大,在制作復(fù)合材料時易與基體相互作用,影響材料的使用,故通常在其上涂敷碳化硼、碳化硅等涂料,以提高其惰性。
又稱硼絲。一種耐高溫的無機(jī)纖維。用化學(xué)氣相沉積法,將加熱至1200℃的三氯化硼蒸氣與氫氣的混合氣通入反應(yīng)器,還原出的硼沉積在電阻加熱鎢絲上而制成。直徑0.01厘米左右。具有高強(qiáng)度、高模量和相對密度小的特性,用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料,如硼纖維增強(qiáng)塑料。
實(shí)為鎢絲為芯、表層為硼的皮芯型復(fù)合纖維。直徑有100、140及200μm,密度2.30~2.65g/cm3,強(qiáng)度3.2~5.2GPa,模量350~400GPa。制法是以化學(xué)氣相沉積CVD法的氫氣為還原劑,將三氯化硼還原成硼沉積在熾熱又移動的鎢絲表面上而制得。由于硼在常溫下為惰性物,但高溫下易與金屬反應(yīng),因此需在其表面上涂覆SiC層,稱為BOSiC纖維。用途為金屬和樹脂基復(fù)合材料增強(qiáng)劑。
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