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硼纖維、氮化硼纖維的特點(diǎn)、性能和用途
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2015-8-15 18:15
標題:
硼纖維、氮化硼纖維的特點(diǎn)、性能和用途
硼纖維是一種復合纖維，它以鎢纖維或玻璃（或碳）纖維為芯絲，可采用氣相沉積法，即將三氯化硼和氫氣混合物在１３００℃高溫條件下的化學(xué)反應生成的硼原子沉積到芯絲上形成纖維；也可采用乙硼烷熱分解或者熱熔融乙硼烷析出硼，沉積到芯絲上形成硼纖維。
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硼纖維以鎢絲纖維為芯材時(shí)，常用的鎢絲纖維直徑為１２．５μｍ，且生產(chǎn)出的復合纖維直徑為７５μｍ、１００μｍ、１４０μｍ，密度在２．５７ｇ／ｃｍ[sup]３[/sup]左右，拉伸斷裂比強度約為３６００ＭＰａ，拉伸比模量約為４００ＧＰａ，抗壓縮比強度約為６９００ＭＰａ，且材料壓縮模量高達３２００ＧＰａ，同時(shí)其熱膨脹系數約為４．５×１０[sup]－６[/sup]／℃，因此它是超高拉伸強度和壓縮強度、耐高溫的特殊纖維材料。
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硼纖維可以與鋁、鎂、鈦等金屬為基體或以高聚物樹(shù)脂為基體制成纖維增強復合材料，應用于航空、航天、工業(yè)制品、體育和娛樂(lè )等方面的特殊材料。
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同時(shí)，氮化硼纖維也在無(wú)機纖維中嶄露頭角。它可以用無(wú)機方法生產(chǎn)，即將三氧化二硼拉制成絲，再在氮氣或氨氣中高溫燒制成氮化硼；也可以用有機化合物前驅體方法生產(chǎn)，即將三氯化硼與苯胺（或甲苯）反應生成的聚氯—苯基氮化硼熔融紡絲（紡絲溫度為２６０℃）成纖維，然后再在氨氣中加熱至１８００℃高溫燒結和拉伸，制成白色氮化硼纖維。氮化硼纖維的密度為１．８～１．９ｇ／ｃｍ[sup]３[/sup]，拉伸斷裂比強度為８００～９００ＭＰａ，拉伸比模量為２００～２１０ＧＰａ，耐高溫氧化溫度在１４００℃以上，耐腐蝕。用氮化硼纖維作增強材料的復合材料主要應用在導熱、絕緣電子產(chǎn)品的制造中。
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