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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# a5 q. ~7 ~0 n; d2 p
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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。
/ Z( S2 T q% b6 a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。! n% C/ O! x/ c4 U- ^' s# c3 w) {
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。
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# f. B$ R( s0 M& w- @+ X/ v" S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。
( o( C* D6 B$ T& s2 [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。
" K+ ^2 V; ~& m- z+ V3 P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。% o; q: o- D$ P# N
1975年从稻壳制备β-SiC晶须,为工业生产打开局面。
6 \" F+ |- g- @# c6 |80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。' G V1 f: }! Y+ J6 f$ j, C
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。
7 j( U: v: r8 k+ [. n, {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。7 S! ~. y# b. e5 ~, O! u
4 i G4 Q2 k+ q. [[ 本帖最后由 新洁电子 于 2007-9-20 09:55 编辑 ] |
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