Borové vlákno

Borové vlákno ( ang.  boron fiber nebo boron filaments ) je strukturální vlákno získané nanášením boru na souvislou tenkou nit nebo drát.

Popis

Borová vlákna se získávají chemickou depozicí z plynné fáze (CVD), přiváděním směsi BCl 3 + H 2 do utěsněného reaktoru, přes který jsou rtuťová hradla protažena nití - substrát o průměru asi 12 mikronů , obvykle wolfram , vyhřívaný přímý přenos elektrického proudu . Za určitých podmínek (teplota substrátu 1000-1300 o C) má výsledné vlákno o vnějším průměru 100 až 200 mikronů (obvykle 140 mikronů) polykrystalickou strukturu o velikosti zrna 2-4 nm . Zvýšení teploty substrátu urychluje proces depozice, ale vede ke vzniku velkých krystalů ve struktuře vlákna, což výrazně snižuje jeho pevnost. Průměrná pevnost vláken získaných v optimálních podmínkách dosahuje 4 GPa při délce 25 mm , modul pružnosti v axiálním směru je asi 480 GPa a hustota závisí na substrátu a průměru vlákna a obvykle se pohybuje v rozmezí 2,3 –2,6 g/ cm3 . Borové vlákno rychle rekrystalizuje při teplotách nad 600 ° C, což omezuje procesní teplotu při výrobě odpovídajících kompozitů a teplotu jejich provozu. Borová vlákna se používají jako výztužná plniva v polymerních a hliníkových matricích . Vzhledem k vysoké ceně vlákniny je její použití omezené. Nejúčinnější kompozit bór-hliník se používá v konstrukcích kosmických lodí .

Odkazy