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发表于 2007-9-20 09:52:05
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来自: 中国山东泰安
晶须
晶须
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由高纯度单晶生长而成的短纤维。其机械强度等于邻接原子间力。晶须的高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率,而且还具有电、光、磁、介电、导电、超导电性质。晶须的强度远高于其他短切纤维,主要用作复合材料的增强体,用于制造高强度复合材料。制造晶须的材料分金属、陶瓷和高分子材料3大类。已发现有100多种材料可制成晶须,主要是金属、氧化物、碳化物、卤化物、氮化物、石墨和高分子化合物。晶须可从过饱气相、熔体、溶液或固体生长,常生产成不同规格的纤维,其使用形态有原棉、松纤维、毡或纸。0 L: V1 y2 m% t8 ^ [6 U
原棉(如由蓝宝石晶须构成)具有很松散的结构,长径比为500~5000∶1,松密度为0.028g/cm3。
1 n' }: z; H7 H; ^: b松纤维具有轻微交错的结构,长径比为10~200∶1。毡或纸状的晶须,排列杂乱,长径比为250~2500∶1。$ {; A: \# x4 V& N8 S8 j/ J' l
# b0 r6 j ?4 S' t. Y# j晶须是指在人工控制条件下以单晶形式生长成的一种纤维,其直径非常小(微米数量级),不含有通常材料中存在的缺陷(晶界、位错、空穴等),其原子排列高度有序,因而其强度接近于完整晶体的理论值。. X8 @/ L" ]! A, k* ~5 \& J
由于用晶须增强的复合材料具有达到高强度的潜力,因此晶须的研究和开发受到了高度重视。3 @9 u1 d( I7 J" B ?6 s/ R8 C
虽然60年代已开发了近百种不同材料晶须的实验品,但是由于技术复杂,价格高昂,很少有实用价值。3 ~; f9 l, Y! i
1975年从稻壳制备β-SiC晶须,为工业生产打开局面。
. _* o' p) d) c- B5 d80年代后实现了大规模生产SiC晶须,又开发了SiC晶须的金属基、陶瓷基、树脂基的复合材料,发展了Al2O3、Si3N4、K2O.6TiO2、TiN、TiB2、Zn-Ni等晶须新品种,晶须材料得到进一步发展。( d" H4 I `% z# _. I" S( {# B
晶须除具有高强度性能外,具有保持高温强度的性能,高温时晶须比常用的高温合金强度损失少得多,还具有一些特殊的磁性、电性和光学性能,可开发为功能材料。0 Y- ~! @' F r- c( r
晶须主要用作复合材料的增强剂,用于航空航天飞行器构件和部件,在机械、汽车、化工、生物医学和日用工业中也得到应用。- [. [: Y4 V6 D. J, G6 ]1 n
' U) o" B1 s% A5 Z" ?, p, c[ 本帖最后由 新洁电子 于 2007-9-20 09:55 编辑 ] |
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