00μm。全自動氮吹儀硼纖維的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫、強(qiáng)度高、彈性模量遠(yuǎn)較玻璃纖維高, 但價(jià)格昂貴,溫度特別高時(shí)強(qiáng)度會下降。為了避免高溫的氧化分解,可在硼纖維 的表面涂覆一層SiC。 。ǎ叮┨沾衫w維顧名思義是由陶瓷制成的纖維,或是纖維狀的陶瓷材料。重 要的陶瓷纖維包括:硅酸鋁纖維(耐火棉)、碳化硅纖維、碳化硼纖維、氮化硼纖 第四講 新型無機(jī)材料及復(fù)合材料425 維、氧化鋯纖維等。硅酸鋁纖維是一種常用的耐火材料,因其形狀和顏色與棉花 相似,故常稱為耐火棉。其化學(xué)成分相當(dāng)于脫水后的高嶺石。這種纖維具有優(yōu) 良的高溫隔熱性能,可以制成纖維毯、纖維紙、纖維繩和其它耐火制品。其它陶 瓷纖維,如碳化硅、碳化硼、氮化硼、氧化鋯、二硼化鈦、氧化鋁纖維等多用做高 溫、高強(qiáng)復(fù)合材料。 。ǎ罚┚ы毷侵睆叫∮冢常唉蹋,長度只有幾微米的針狀單晶體,斷面呈三角 形,是一種高強(qiáng)度材料。晶須分為金屬晶須和陶瓷晶須兩大類。 金屬纖維中,高熔點(diǎn)的鎢纖維、鉬纖維,不銹鋼纖維以及高強(qiáng)度鈹纖維作為 增強(qiáng)
材料已引起重視。報(bào)道較多的是不銹鋼纖維,但因其密度大、價(jià)格貴,最初 只在屏蔽電磁波等特殊場合應(yīng)用。如果將水泥基材料的增強(qiáng)鋼纖維也納入纖維 范疇,則隨著鋼纖維混凝土的推廣應(yīng)用,鋼纖維的應(yīng)用前景越來越好。 八、搪瓷 搪瓷是指涂覆在金屬表面的一層或多層玻璃質(zhì)釉,在高于425℃下燒制而 成的金屬與無機(jī)氧化物牢固結(jié)合的復(fù)合材料。搪瓷幾乎與玻璃同時(shí)問世,古埃 及是最早的搪瓷生產(chǎn)國,F(xiàn)在搪瓷已廣泛用作日用品和醫(yī)療器皿,化工、食品和 釀造等部門的防腐設(shè)備(如反應(yīng)釜、反應(yīng)槽、儲罐等)。 九、復(fù)合材料 復(fù)合材料是由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料通過復(fù)合工藝組合而成的多 元材料。這樣得到的復(fù)合材料不僅能克服單一材料的缺點(diǎn),而且會產(chǎn)生單一材 料通常不具備的新性能。復(fù)合材料一般由基體組元和增強(qiáng)體組元或功能體組元 所組成。復(fù)合材料可按照組元的不同分為金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、玻 璃基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料、高聚物(樹脂)基復(fù)合材料等; 也可按照增強(qiáng)體
形態(tài)的不同分為顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、夾層增 強(qiáng)復(fù)合材料等;還可按照其性能高低的層次分為常用復(fù)合材料和先進(jìn)復(fù)合材料; 同樣可以按照使用目的的不同分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料。下面介紹兩 類復(fù)合材料。 。保饘倩鶑(fù)合材料 由于基體金屬可有不同,增強(qiáng)體的種類也很多,可以是碳、硼、氧化鋁、碳化 硅等,增強(qiáng)體的形態(tài)可以是顆粒、纖維、晶須等,由此組合起來,可以形成的金屬 基復(fù)合材料的種類是多種多樣的,目前已有鋁基、鎂基、鈦基、高溫合金基、銅基、 鉛基等,其中以鋁基發(fā)展最快。 碳纖維是金屬基復(fù)合材料中應(yīng)用最廣泛的增強(qiáng)材料。碳化纖維增強(qiáng)鋁的復(fù) 合材料比鋁輕10%,強(qiáng)度高10%,剛性高1倍,具有更好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性、 426第十一章 現(xiàn)代化學(xué)應(yīng)用講座