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硼纤维

20世纪50年代由美国首先开发和使用。 硼纤维的制备方法有化学气相沉积法(CVD)、乙硼烷热分解法、硼熔融法等,其中以CVD法最为常见。CVD法通常是以直径约13微米的钨丝为载体,采用CVD工艺,用氢气还原硼的卤化物,将置换出的硼沉积在钨丝表面形成硼纤维。 硼纤维直径范围为33~400微米,典型的直径为140微米和100微米。硼纤维具有拉伸强度高(3000~4000兆帕)、弹性模量高(约400吉帕)、密度小(2.5~2.6克/厘米3)等特点,尤其其压缩强度(约6900兆帕)是其拉伸强度的2倍,这是在其他增强纤维中尚未发现的。硼纤维室温性能极好,但暴露在500℃的空气中会发生氧化,或与铝、钛等金属接触时发生界面反应,而使其性能严重衰减。因此,还必须在硼纤维表面采用CVD方法涂覆碳化硼或碳化硅保护涂层,其厚度约为2~4微米。 硼纤维可以作为树脂、金属和陶瓷基复合材料的增强体,用于航天航空、军工等部门作为高温结构材料使用。在体育用品方面,用作增强材料制作高尔夫球棍、钓鱼竿、网球拍、雪橇及自行车等。

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