Энциклопедический словарь нанотехнологий - волокна борные

Термин на английском

boron fibreСинонимы

Аббревиатуры

Связанные термины

волокна, карбидкремниевые, волокна, углеродныеОпределение

конструкционное волокно, получаемое осаждением бора на непрерывную тонкую нить или проволоку.

Волокна бора получают методом газофазного синтеза (CVD), подавая смесь BCl3+H2 в герметичный реактор, через ртутные затворы которого протягивается нить – подложка диаметром около 12 мкм, как правило, вольфрамовая, нагреваемая прямым пропусканием электрического тока. При определённых условиях (температура подложки 1000 – 1300^оС) полученное волокно с наружным диаметром от 100 до 200 мкм (обычно – 140 мкм) имеет поликристаллическую структуру с размером зерна 2 – 4 нм. Повышение температуры подложки ускоряет процесс осаждения, но приводит к появлению крупных кристаллов в структуре волокна, что существенно снижает его прочность. Средняя прочность волокон, полученных в оптимальных режимах, достигает 4 ГПа при длине 25 мм,  модуль упругости в направлении оси – около 480 ГПа, а плотность зависит от подложки и диаметра волокна и находится обычно в пределах 2,5 – 2,6 г/см³. Волокно бора быстро рекристаллизуется при температурах выше 600^оС; это ограничивает технологическую температуру при получении соответствующих композитов и температуру их эксплуатации. Волокна бора применяются в качестве армирующего средства в полимерных и алюминиевой матрицах. Из-за высокой стоимости волокна его применение ограничено. Наиболее эффективно бороалюминиевый композит применяется в конструкциях космических аппаратов.

• Милейко Сергей Тихонович, д.т.н.

Иллюстрации

Теги

Разделы

Химическое, термическое и электродуговое ocаждение из газовой фазы (в том числе CVD, EVD, MoCVD, PVD и аналоги)

Объемные конструкционные и функциональные наноструктурированные материалы и покрытия (металлы и сплавы, керамика, цементы, композиты и гибриды)