[科普中国]-硼纤维增强复合材料

硼纤维增强复合材料是指以硼纤维为增强剂的复合材料。硼纤维通常是采用化学气相沉积法把硼沉积到钨芯或碳芯上制成的无机复合纤维，直径50-315m具有高强度、高模量，在复合材料中起承力作用。基体可为树脂或金属，起粘结纤维和传递应力的作用。

简介硼纤维增强复合材料是指以硼纤维为增强剂的复合材料1。

制作过程硼纤维通常是采用化学气相沉积法把硼沉积到钨芯或碳芯上制成的无机复合纤维，直径50-315m具有高强度、高模量，在复合材料中起承力作用。基体可为树脂或金属，起粘结纤维和传递应力的作用。

分类按照基体的种类，可分为硼纤维增强树脂基复合材料和硼纤维增强金属基复合材料两大类2。

优点及应用硼纤维增强树脂基复合材料主要是硼/环氧，具有密度低、力学性能高的优点，用于航空、航天器的承力构件及高尔夫球杆等体育用品，但材料成本高，性能不如碳/环氧。硼纤维增强金属基复合材料中，硼纤维体积含最约为50%。金属基体主要有铝合金镁合金、钛合金等。这类材料的优点主要是密度低和力学性能高。如硼/铝密度为2.6kg/，拉伸强度1.25-1.55GPa，模量200-230GPa，比强度和比刚度约为钦合金、铝合金及合金钢的3-5倍，在200-400下仍能保持较高强度，而硼/钛可在550-650下工作。制造工艺包括热压扩散结合、液态渗透或挤压铸造等。为防止硼纤维与金属基体发生有害反应，硼纤维一般涂有碳化硼或馈化硅涂层。

应用硼纤维增强复合材料的主要用干减轻航空航天结构(如飞机构件及其发动机架、扇、压气机叶片、卫星构件、航天飞机中部机身析架管等)质量，但由干制造成本高，应用受到很大限制3。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学