复合材料.docx

复合材料.docx

《复合材料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《复合材料.docx（53页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

复合材料

纺织复合材料

第一章绪论

一、复合材料的历史和发展

1.1材料分类：

可以直接制成成品的东西，是工程技术的基础。

信息、能源、材料是世界三大支柱

1.金属材料：

铁、钢、铜、铝

2.无机非金属材料：

水泥、砖瓦、陶瓷、玻璃

3.高分子材料（聚合物）：

塑料、橡胶、纤维

4.复合材料：

“可设计性”

1.3、复合材料的发展：

分为四个阶段

•第一代（1940-1960），玻璃纤维增强塑料的时代

玻璃钢成熟和完善，也出现了硼、碳纤维和Kevlav纤维；

•第二代（1960-1980）先进复合材料的开发时期1965年英国科学家研制出碳纤维

1971年美国杜邦公司开发出凯芙拉-49

1975年先进复合材料“碳纤维增强、及凯芙拉纤维增强

环氧树脂复合材料”用于飞机、火箭的主承力件

•第三代（1980-2000）先进复合材料充分发展时期

碳纤维增强金属基复合材料以铝基复合材料的应用最为广泛。

•第四代：

1990年以后，主要发展多功能复合材料，如智能复合材料和梯度功能材料等。

二、复合材料的定义和特点

1、复合材料的定义：

三种描述方法

由两种或两种以上的材料按要求组合而成的一种新材料，新材料具有成分中任意材料所不具备的特性；

两种或两种以上不同化学性质或不同组织相的物体，以微观或宏观的形式组合而成的材料；

复合材料是由增强材料、基体和添加剂通过人工复合工艺制造的具有多相细观结构的、有特殊性能的新型材料系统，

组合材料除界面有弱化学反应外，基本上是物理组合。

2、复合材料应满足下面三个条件：

（1）组元含量大于5%；

（2）复合材料的性能显著不同于各组元的性能（3）通过各种方法混合而成。

3.纺织复合材料:

复合材料的组分中含有纤维、纱线和织物。

4.纺织结构复合材料：

首先用纤维束织造成所需结构的形状，形成预成型结构件（简称预构件），然后以预构件作为增强骨架进行浸胶固化而直接形成复合材料结构。

5、复合材料的基本结构模式

复合材料由基体和增强剂两个组分构成：

基体：

低强度、低模量、有韧性

增强剂（增强相、增强体）：

复合材料中独立的形态分布在整个基体中的分散相，这种分散相的性能优越，会使材料的性能显著改善和增强。

一般较基体硬，强度、模量较基体大，或具有其它特性。

可以是纤维状、颗粒状或弥散状。

增强剂（相）与基体之间存在着明显界面。

6、复合材料的命名：

增强材料的名称放在前面，基体的名称放在后面。

例：

玻璃纤维和聚丙烯塑料构成的复合材料:

玻璃纤维/聚丙烯复合材料

三、复合材料的分类

1、按性能分类：

普通复合材料：

普通玻璃、合成或天然纤维增强

普通聚合物复合材料：

如玻璃钢

先进复合材料：

高性能增强剂（碳、硼、氧化铝SiC纤维及晶须等）增强高温聚合物、金属、陶瓷和碳（石墨）等复合材料。

2、按基体材料分类：

聚合物复合材料金属基复合材料陶瓷基复合材料

•聚合物（树脂）基复合材料:

由玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒等与热固性、热塑性树脂组成的基体组成的复合材料。

•金属基复合材料:

以金属或合金为基体的复合材料。

增强物主要有高性能增强纤维、晶须、颗粒等为增强体，基体铝基、镁基、锌基、铜基、钛基、铅基、镍基、耐热金属基、金属间化合物等复合材料。

•陶瓷基复合材料:

由碳纤维、碳化硅纤维、金属丝与陶瓷基体组成的复合材料。

3、按用途分类

结构复合材料：

通过复合，显著改善材料的机械性能，主要用于结构零件。

功能复合材料：

通过复合，显著改善材料的其他性能，形成多功能材料。

4、按增强剂分类:

颗粒增强复合材料薄片增强复合材料纤维增强复合材料

颗粒增强复合材料----是将粒子高度弥散地分布在基体中，使其阻碍导致塑性变形的位错运动（金属基体）和分子链运动（聚合物基体）。

这种复合材料是各向同性的。

四、复合材料的特点和性能

（一）复合材料的特点：

1）由两种或多种不同性能的组分通过宏观或微观复合在一起的新型材料，组分之间存在着明显的界面。

2）各组分保持各自固有特性的同时可最大限度地发挥各种组分的优点，赋予单一材料所不具备的优良特殊性能。

3）复合材料具有可设计性。

可以根据使用条件要求进行设计和制造，以满足各种特殊用途，从而极大地提高工程结构的效能。

（二）复合材料的基本性能（优点）：

1、高比强度、高比模量（刚度）：

2、良好的耐高温性能：

3、良好的尺寸稳定性：

加入增强体到基体材料中不仅可以提高材料的强度和刚度，而且可以使其热膨胀系数明显下降。

通过改变复合材料中增强体的含量，可以调整复合材料的热膨胀数。

4、成型工艺性能好5、良好的抗疲劳、减振、破损安全性

6、性能的可设计性:

•选择不同性能纤维和基体确定纤维体积分数设计纤维的铺层方向及层数

设计立体结构以及结构的有关尺寸

五、复合材料的应用

1.在航空航天和国防军工上2.在建筑领域上

3.陆上交通：

主要应用于汽车工业和高速列车。

4.船舶和海洋工程——主要采用玻璃纤维增强塑料，据统计每年要消耗30万吨以上，占世界复合材料总用量的10%。

5.防腐工程玻璃CV增强塑料在防腐工程上消费量占复合材料总用量的10%。

6.电气、电子工业

（1）良好的电绝缘、绝热性能：

输配电设备、仪器、仪表、家电外壳；

（2）轻质高强、透波性能：

通讯设备中的雷达罩。

复合材料的应用领域不断扩大：

航空、航天、汽车、火车、船艇、风力发电、运动器材、生物医疗、民用建筑

第二章增强纤维

1.纤维体积（份数）含量：

在复合材料中纤维体积占复合材料总体积的百分比。

增强纤维的类型、数量和取向主要影响复合材料的以下性能：

密度、拉伸强度和模量、压缩强度和模量、疲劳强度和疲劳机理、电和热性能、价格。

第一节玻璃纤维

二、玻璃纤维的分类

1.按纤维的形态和长度分：

2.按纤维直径分：

3.按纤维成分中含碱量不同分：

按玻璃原料成分分类：

1）无碱玻璃纤维（E玻纤）：

国内规定碱金属氧化物含量不大于0.5，国外一般为1%左右。

强度高，耐热和电性能优良，能抗大旗侵蚀，不耐酸。

2）中碱玻璃纤维：

碱金属氧化物含量11.5-12.5%。

耐酸性好，价格低，主要用于耐腐蚀领域3）有碱玻璃纤维（A玻纤）：

类似于玻璃窗及玻璃瓶的钠钙玻璃，强度低，对潮气侵袭敏感，很少做增强材料4）特种玻璃纤维：

高强玻璃纤维i、耐高温玻纤

按玻璃品种不同分：

E玻璃纤维：

无碱<0.5%A玻璃纤维：

有碱14.2%C玻璃纤维：

中碱8%R（S）玻璃纤维：

无碱D玻璃纤维：

无碱M玻璃纤维：

无碱

三、玻璃纤维的制造

3.玻璃纤维的整理剂

粘合剂、润滑剂和反应基：

（1）粘合剂：

纤维不散乱而相互粘附在一起，提高长丝的强力；

（2）润滑剂：

防止纤维间的磨损，降低CV与纺织加工设备上部件的摩擦系数；

（3）反应基：

改善其与树脂的亲和作用。

四、玻璃纤维的结构

外观结构：

光滑圆柱体（φ：

3-10um；ρ：

2.4-2.7g/cm3）；

“微晶结果假说”——由二氧化硅的“微晶子”组成

“网络结构假说”——有二氧化硅的四面体、铝氧三面体或硼氧三面体相互连成不规则三维网络

五、玻璃纤维的性能

1.力学性能

（1）拉伸强度：

高，3-9微米的玻纤1500-4000MPa，较一般合纤高10倍，比合金钢高2倍。

影响因素：

纤维直径和长度、玻璃化学成分、存放时间、负荷时间、玻纤的成型方法和成型条件

•纤维的老化：

主要取决于纤维对大气水分的化学稳定性。

无碱玻纤老化非常慢，有碱玻纤较快

•纤维的疲劳：

玻璃纤维的强度随着施加负荷时间的增长而降低的情况。

湿度增加，这种现象更明显。

60-65%相对湿度，长期张力作用下都会有很大程度的疲劳

疲劳原因：

吸附作用影响，即吸附于并渗透到纤维微裂纹中的水分，在外力作用下加速了微裂纹的扩展。

•加工条件：

玻璃硬化速度快，拉制的玻纤强度高。

（2）弹性模量和延伸率：

弹性模量与纤维直径大小、表面磨损程度无关，而取决于玻璃结构本身，约275.6cN/dtex，延伸率3%左右，表现为脆性。

各种纤维的弹性模量和延伸率

（3）耐磨性和耐扭折性：

很差，摩擦和扭折易使纤维受伤断裂。

表面吸附水分能加速纤维受摩擦和扭折时的微裂纹扩展，使耐磨和耐扭折性降低，可以对玻璃表面进行处理。

2.热性能

（1）导热性：

非常小，室温下，热导率为0.027W/（m.k），200-300℃时，0.06-0.08，是一种耐高温的隔热材料，是优良的绝热材料

（2）耐热性：

耐热性较高，软化温度550-850℃。

一般钠钙玻纤加热到470℃强度变化不大；石英和高硅氧玻纤耐热到2000℃以上

3.介电性能：

同玻璃一样，在外电场的作用下，由于纤维内的离子产生迁移而导电。

介电性与化学组成、环境的温湿度有关。

4.光学性能

•具有优良的光学性能，可制作透明玻璃钢用于屋面采光材料，并可用作制造光导纤维管，是现代通讯中的重要材料。

•玻璃布的透光系数与布的厚度和密度有关，密度小而薄的布为65%，密度大而厚的布18-20%

5.化学稳定性

与化学组成有关与温度的高低有关

五、玻璃纤维的性能

•主要成分是SiO2，其次是碱金属氧化物，一般情况是：

SiO2含量多则化学稳定性高，碱金属氧化物多则降低。

•增加SiO2或Al2O3,或加入ZrO2及TiO2（耐酸）

•提高SiO2，或加入CaO,ZrO2及ZnO（耐碱）

•加入Al2O3、ZrO2、TiO2（耐水）

特种玻璃纤维

1.耐高温玻璃纤维

•石英纤维：

软化稳度1250℃，SiO2含量99.95%

•高硅氧玻纤：

二氧化硅含量95%以上，价格比石英纤维低很多

•铝硅酸盐纤维：

Al2O3占50%以上，熔化温度1760℃，以高岭土、铝土、蓝晶石等以及某些氧化物为原料

2.高强度、高模量玻璃纤维：

比E玻纤拉强度伸高33%

•高强度：

镁铝硅酸盐（19.3cN/dtex、即S玻纤）和硼铝硅酸盐（17.3cN/dtex）

•高模量（M玻纤）：

比一般玻纤模量高1/3以上

含铍——有毒性，452.8cN/dtex

不含铍——无毒.496.1cN/dtex

第二节碳纤维

碳纤维的性能

二碳纤维的分类

1.根据碳纤维性能分：

•高性能碳纤维（HP）：

中强、高强、超高强型；中模、高模、超高模型。

•低性能（通用型）碳纤维GP：

耐火纤维、碳质纤维和石墨纤维。

2.根据碳纤维原料类型分：

丙烯腈基碳纤维：

占85%、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、木质素纤维基碳纤维

其他有机纤维基碳纤维：

天然纤维、再生纤维、缩合多环芳香族等合成纤维

3.根据碳纤维的功能分：

受力结构用碳纤维、耐燃碳纤维、活性碳纤维（吸附活性）、导电用碳纤维、耐磨用碳纤维

三、碳纤维的制造

•使用有机纤维作原料在无氧条件下经高温处理而得到，原料受以下条件限制：

（1）聚合物不熔融；

（2）聚合物在热裂解中损失要小；

（3）在热裂解中产生的碳骨架，应尽可能容易再结合成石墨的结构单元。

•一般用：

聚丙烯腈纤维、沥青、粘胶等

1.工艺过程：

工艺流程

PAN（聚丙烯腈）分子结构加热时的变化

（1）在200～300℃的温度下预氧化；

（2）高分子结构在800℃下转变成连续碳六边形环状结构。

在加热期间除了碳素外，大部分的其它元素皆被除去，且碳晶沿着纤维长度顺向排列。

（3）超过2000°C（石墨化）高温处理后，碳纤维晶粒尺寸增加，且顺着纤维晶核增加。

（4）纤维经表面处理，以提高纤维的集束性和附着性。

（5）对于沥青基碳纤维，除初步制作过程与聚丙烯腈基碳纤维不同外，其余过程大致相同。

纤维晶核的大小、结晶方向、孔洞和不纯度等都会影响纤维的性能。

以PAN作为原材料

•生产高性能碳纤维必须要有高性能原丝:

1、共聚单体必须有利于预氧化过程的环化，即环化速度要快，而放热要少；

2、要有利于氧化作用深入到PAN纤维内部；

3、由碳纤维的结构推测原丝中的缺陷要少。

以PAN作为原材料

•PAN基原丝应该是：

1、具有超高分子量，以减少大分子末端造成缺陷；

2、单丝直径要小，既有利于氧分子深入，又有利于非碳元素的驱逐；

3、纤维必须有高的强度，即从结构上说：

要有高的取向度，有利于碳纤维结晶向规整性方向靠拢；

4、要有合适的共聚单体，有利于环化的发生。

2.聚丙烯腈纤维加工碳纤维各阶段的状态

•安定化：

200-300℃产生黑化纤维，称预备阶段，保证纤维在碳化的高温加热过程中性能稳定不被熔化，也称氧化阶段。

•碳化：

产生碳纤维，在惰性气体中加热，使纤维中的氢、氮及其它元素不断逸出。

碳含量75-95%，1000-2000℃，0.5-2h

•石墨化：

产生石墨纤维，2000℃以上，几秒至几分。

3.沥青加工碳纤维各阶段的状态

•蒸馏处理：

提高沥青的热稳定性和软化温度，先在氮气中后在真空中加热蒸馏。

•纺丝：

熔融纺丝法

•氧化处理：

安定化

•碳化处理：

•石墨化处理

四、碳纤维的表示方法

碳纤维纱常用K表示其粗细程度或线密度大小。

1K表示纱体中含有1000根碳纤维单丝。

不同的生产厂家和产品牌号，单丝的直径略有区别。

一般碳纤维纱常用的K值及相对应的tex值为

3K相当于219tex

6K相当于438tex

12K相当于876tex

五、碳纤维的性能

（1）碳纤维的化学性能与碳十分相似，在室温下呈惰性。

除能被强氧化剂氧化外，一般的酸碱对碳纤维不起作用。

（2）在空气中，当温度高于400℃时，碳纤维发生氧化反应，CO2和CO从纤维表面逸出。

（3）在惰性气体中，碳纤维的耐热性十分突出，在1500℃以上的高温下其强度才开始降低。

（4）碳纤维的应力-应变曲线为一直线，伸长较小，断裂过程在瞬间完成，不产生屈服。

（5）碳纤维轴向分子间的结合力比石墨大，因此其抗张强度和模量都明显高于石墨；碳纤维径向分子间的作用力较弱，抗压性能稍差，轴向抗压强度仅为抗张强度的10％-30％。

（6）热膨胀系数的各向异性：

平行于纤维方向是负值；垂直于纤维方向是正值。

物理性能：

密度1.5-2.0

（2）热膨胀系数：

各向异性的特点

（3）比热容：

热导率随温度升高而下降（4）比电阻：

与纤维类型有关

六、碳纤维的应用

1.比强度和比模量大，广泛用于航空航天、汽车工业、机械工业、运动器材

2.热膨胀系数小，用于航空航天、标准衡量器具的理想材料

3.导电率小，导电性优良，抗电磁干扰性好，其制品可用于静电释放，电磁干扰的屏蔽材料

4.耐磨性好，做耐磨材料5.疲劳强度大，

6.突出的阻尼特性，可用来制造水下潜水艇等结构材料

7.导热性好，可用于太阳能集热器材料，传热均匀的导热壳体材料

8.耐高温性好9.x射线的透射率高，可用于医疗器械

10.耐化学腐蚀性良好

碳纤维研发的新动向

•低成本的碳纤维复合材料,用来制作一种”新一代的机动车”,其目标是每加仑汽油可使此机动车行驶80英里。

•碳纤维原料替代物的研究：

造纸企业制浆过程中排出的废料含有一种称作“木质素（lignin）”的物料，有望用作目前碳纤维原料的替代物。

•以沥青为原料开发一种在性能和成本上都具有竞争力的碳纤维。

第二章3凯夫拉纤维

•也称Kevlar或芳纶，即芳香族聚酰胺纤维

二、Kevlar纤维的制造

•高聚物溶液的特性：

1）高聚物溶液不溶于一般的溶剂，仅溶于强酸，如硫酸、氯酸、硝酸等。

一般用硫酸

2）高聚物溶液呈液晶高聚物的特点。

体积分数<12%，溶液呈各向同性；体积分数>20%,高取向的液晶,各向异性

3）聚合物体积分数18-22%，温度90℃处于可纺性良好的低粘度区

高聚物溶液的特点

三、Kevlar纤维及其产品

1）Kevlar长丝纱

2.Kevlar色纤维

4种基本颜色：

灰绿色、品蓝、黑色、黄色

品种：

长丝和短纤维

用途：

制作防护服，如消防服、运动员手套等

性能：

与Kevlar29类似

3.Kevlar短纤维：

类型：

卷曲和无卷曲，长度6.35-63.5mm

用途：

增强材料、替代石棉作离合器衬片、缝纫线

4.Kevlar织物：

长丝可织成机织物

织物密度：

轻薄、中厚

织物组织：

平纹、缎纹、方平

用途：

复合材料、装甲车、防弹服等

5.芳纶的浆粕化：

制造：

长丝切断，在水中分散进行机械叩解和研磨，纤维被撕裂而原纤化

用途：

石棉的替代品

四、凯夫拉纤维的性能

•纤维的大分子刚性极佳，链缠结少,取向度、结晶度高，分子链几乎处于完全伸直状态，这种结构使纤维表现出良好的强度、模量及热稳定性。

•纤维密度小，只有钢丝的1／5。

•可耐240℃高温。

•拉伸强度高，耐屈折、耐疲劳、耐腐蚀，膨胀系数小。

•是一种性能优异的纤维。

1.物理性能：

（1）有光，黄色，Kevlar49为深黄色

（2）线密度：

大部分13.7tex，直径0.012mm

（3）密度：

大部分1.43-1.44g/cm3锦纶1.14，聚酯1.38，碳纤维1.8玻璃纤维2.25，钢丝7.8

2.机械性能：

1）强伸性能：

比强度、比模量高,对温度不敏感

单丝强度：

22.9-26.5cN/dtex

捻系数对强度的影响：

开始随捻度增加，强度增加，并达到以最高值后，随后下降。

最佳捻系数1.1。

自由长度：

指纤维由于自身重量而断裂的长度，它等于强度/密度。

是钢丝空气中的7倍，海水中的26倍

2）压缩性能：

径向和轴向具有较低的压缩性能，是由它的高结晶度和高取向度决定

3）剪切性能：

较低，因为它具有各向异性

拉伸强度/压缩强度/剪切强度/=5/17，拉伸模量/切变模量=70

4）耐磨性能：

较低，纤维之间或纤维与金属表面摩擦，纤维易原纤化

5）疲劳性能：

品种不同，耐疲劳性有区别

3.热性能

•具有良好的散热和绝热性能

•在相同重量下，Kevlar纤维比玻璃纤维和石棉织物具有较好的热绝缘性

•具有极好的热稳定性，500℃以上降解

•抗燃性能好，不产生后燃烧，不帮助燃烧，427℃炭化

•尺寸稳定性好，具有非常低的热收缩

4.化学性能：

•氧化稳定性好，有极好的稳定性和很低的强度损失，在有氧环境下，长时间使用的最高温度为150度

•有良好的耐碱性，耐酸性好于锦纶，具有良好的耐有机溶剂、漂白剂以及抗虫蛀和霉变，对橡胶有良好的粘附性，但耐日晒和抗紫外线能力差

五、Kevlar纤维的应用

由于芳纶纤维的独特性能，使它在工业及军事上的应用十分广泛。

在工业上可制作轮胎帘子线、高强度索具、耐压容器等。

在军事方面如制作防弹衣、头盔、装甲板等。

芳纶纤维可用做飞机的机身、机翼；内装修材料和火箭发动机外壳。

用以制作体育器材，从根本上改变了器材的性能，如高尔夫球杆、冰球杆、网球拍、滑雪板、赛艇、赛车等。

五、Kevlar纤维的应用

1.产业用纺织品：

•缆绳类：

升降机吊索、快艇绳索

•编织线绳类：

耐热缝线、发热线

•编织带类：

耐热带、安全带、运输带

•织物：

篷布、耐热帆布、降落伞用布

•非织造布：

耐热毡

•土工布：

增强格栅材料

2.防护服：

•防弹衣：

防弹背心、防弹头盔

•切割防护：

安全手套、运动衣等

•防腐蚀：

工作防护服

3.增强材料：

轮胎、运力带、胶管、复合材料

3.石棉替代品

•摩擦材料：

刹车垫片、离合器衬垫

•密封材料：

密封垫片、气缸垫

•工业用纸：

耐热绝缘纸、工业特种用纸

4.水泥补强

•建筑材料：

地基屋顶材料

•补强材料：

钢筋替代材料

第四节其它高性能纤维

一、纤维的发展

常规的聚乙烯纤维，其结构内的大分子多为折叠式结构。

在纺丝加工过程:

如果能使折叠的大分子伸直，并结晶化、取向化，就有可能使聚乙烯纤维的强度和模量提高。

具有优异的综合性能，它的耐磨损、耐低温、耐腐蚀、自润滑、抗粘附、抗冲击性能等均列塑料之首,被称为“神奇的塑料”。

二、凝胶纺丝法

1.分子链断裂机理

•极限强度=分子链C-C原子间共价键的强度（0.61N）/分子链截面积（nm2）

2、纤维强度低的原因：

1）常规纺丝法所用聚合物相对分子量较小。

2）常规纺丝法的拉伸倍数较小，无法使大分子链特别是柔性链沿轴向充分伸展。

3）纤维中存在晶区和非晶区相互交叉并存

3.柔性聚合体纤维超高倍拉伸的前提：

•尽可能提高聚合体大分子的分子质量

•尽可能提高非晶区缚结分子的含量

•尽可能减少晶区折叠链的含量，增加伸直链的含量

•尽可能将非晶区均匀分散到连续的结晶基质中去

四、高强聚乙烯纤维特性

优点：

世界上最坚韧的纤维

•密度较小，一般为0.97g／cm3，比强度、比模量都较高。

•断裂伸长为3％～6％。

利用高强聚乙烯纤维制作的复合材料，在受到高速冲击作用时，能吸收大量能量，因此适于做防护材料。

以高强聚乙烯纤维为基体的复合材料，多用作轻重量的物件，如浮筒、船舶、雷达透波结构件、安全帽、防护服等。

•在弯折状态下，高强聚乙烯纤维不易折断，摩擦系数小，只有0.07-0.11，且具有良好的自润滑性，耐磨性好，特别适于纺织加工。

•高强聚乙烯纤维具有较好的抗紫外线辐射性能，在日光下照射1000h，其强度保持率为70％。

•高强聚乙烯纤维具有较强的耐化学性。

电磁波透过性好。

缺点

•难加工，生产效率低，成本高。

•耐热性差，熔点较低，约为150℃，使用温度一般应控制在70℃。

•粘结性能差：

e.g.高强聚乙烯与热固性树脂的粘结性较差，可以通过树脂的改性来解决。

•综合机械强度差，易蠕变:

在恒定载荷下，该材料会有相当高的蠕变，采用交联方法，或电子束辐射，可以有效地改善材料的抗蠕变性能。

•不阻燃，使用时严禁接触明火。

其他高性能纤维

硼纤维

二、制造：

化学气相沉积法（CVD）

将所需金属或非金属的化合物盐（主要为挥发性卤化物）气化，与H2等气体一起加热，并使其与基体接触。

由于热分解或还原反应，就可以使金属或化合物在基体上析出。

两种方法：

硼的氢化物（B2H6，B5H12）热分解；硼的卤化物（三氯化硼）还原；

硼纤维的性能和用途：

1.高的比强度和比模量

用于军用飞机、航天飞机及体育器材上，但价格昂贵。

2.热性能：

熔点2000℃，可作耐高温材料。

3.化学性能：

化学稳定性好，常温下，硼是比较惰性材料，在高温下，容易和大多数金属反应。

在制造金属基复材时，表面需要沉积涂层

氧化铝纤维

氧化铝纤维的用途

•耐热性好，电绝缘性好，表面活性好，可与树脂和金属复合

•可以做耐火、隔热、防火、摩擦制动、高温过滤、劳动保护等产品

碳化硅纤维SiC

陶瓷纤维的一种

SiC纤维的制备方法：

1.化学气相沉积法（CVD法）

２）先驱体转化法：

有Nicalon（尼卡隆）和Tyranno（奇拉隆）两种商品。

Nicolon的性能和用途

1.拉伸强度大，弹性模量高2.耐热性好，氧化气氛中也能使用，可作耐热材料

3.耐药品性优异，可作耐腐蚀材料

4.与金属的反应性好，浸渍性良好，可增强铝金属基体，也可作陶瓷、树脂增强材料

5.密度小，具有半导体性

金属纤维

二、制作方法——拉拔