非金屬晶須增強體

rein forcemen 陶瓷晶須因具有高強度、高模量的耐高溫等突出優點,被用作複合材料的增強體可大大增加陶瓷基體、金屬基體、樹脂基體的力學性能。

non-metal whisker reinforcement
又稱陶瓷晶須增強體。由非金屬材料金屬氧化物,如二氧化矽氧化鎂氮化矽碳化矽碳化硼氧化鈹氧化鋁石墨等製成的晶須
各種非金屬晶須的直徑比最細纖維還微細(小於10μm),長度由零點幾毫米到數十毫米,最高模量可達100GPa數量級,最高熔點可達3500℃左右。陶瓷晶須因具有高強度、高模量的耐高溫等突出優點,被用作複合材料增強體可大大增加陶瓷基體金屬基體、樹脂基體的力學性能。如用20%~30%氧化鋁晶須增強金屬,得到的複合材料強度在室溫下比金屬增加近30倍。作為增強體時,晶須用量多在35%(體積)以下。陶瓷晶須可大致分為非氧化物類和氧化物類兩類。前者,如碳化矽和氮化矽,具有高達1900℃以上的熔點,故耐高溫性好,多用於增強陶瓷基複合材料金屬基複合材料,但成本較高。氧化物陶瓷晶須,如CaSO4、K2O·6TiO2、2MgO·B2O3和nAl2O3·mB2O3(n=9~2,m=2~1)等,具有較高的熔點(1000~1600℃)和耐熱性,可用作樹脂基複合材料和鋁基複合材料增強體。

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