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００μｍ。全自動氮吹儀硼纖維的優點是耐高溫、強度高、彈性模量遠較玻璃纖維高， 但價格昂貴，溫度特別高時強度會下降。為了避免高溫的氧化分解，可在硼纖維 的表面涂覆一層ＳｉＣ。 （６）陶瓷纖維顧名思義是由陶瓷制成的纖維，或是纖維狀的陶瓷材料。重 要的陶瓷纖維包括：硅酸鋁纖維（耐火棉）、碳化硅纖維、碳化硼纖維、氮化硼纖 第四講 新型無機材料及復合材料４２５ 維、氧化鋯纖維等。硅酸鋁纖維是一種常用的耐火材料，因其形狀和顏色與棉花 相似，故常稱為耐火棉。其化學成分相當于脫水后的高嶺石。這種纖維具有優 良的高溫隔熱性能，可以制成纖維毯、纖維紙、纖維繩和其它耐火制品。其它陶 瓷纖維，如碳化硅、碳化硼、氮化硼、氧化鋯、二硼化鈦、氧化鋁纖維等多用做高 溫、高強復合材料。 （７）晶須是直徑小于３０μｍ，長度只有幾微米的針狀單晶體，斷面呈三角 形，是一種高強度材料。晶須分為金屬晶須和陶瓷晶須兩大類。 金屬纖維中，高熔點的鎢纖維、鉬纖維，不銹鋼纖維以及高強度鈹纖維作為 增強
材料已引起重視。報道較多的是不銹鋼纖維，但因其密度大、價格貴，最初 只在屏蔽電磁波等特殊場合應用。如果將水泥基材料的增強鋼纖維也納入纖維 范疇，則隨著鋼纖維混凝土的推廣應用，鋼纖維的應用前景越來越好。 八、搪瓷 搪瓷是指涂覆在金屬表面的一層或多層玻璃質釉，在高于４２５℃下燒制而 成的金屬與無機氧化物牢固結合的復合材料。搪瓷幾乎與玻璃同時問世，古埃 及是最早的搪瓷生產國。現在搪瓷已廣泛用作日用品和醫療器皿，化工、食品和 釀造等部門的防腐設備（如反應釜、反應槽、儲罐等）。 九、復合材料 復合材料是由兩種或兩種以上性質不同的材料通過復合工藝組合而成的多 元材料。這樣得到的復合材料不僅能克服單一材料的缺點，而且會產生單一材 料通常不具備的新性能。復合材料一般由基體組元和增強體組元或功能體組元 所組成。復合材料可按照組元的不同分為金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、玻 璃基復合材料、水泥基復合材料、碳基復合材料、高聚物（樹脂）基復合材料等； 也可按照增強體
形態的不同分為顆粒增強復合材料、纖維增強復合材料、夾層增 強復合材料等；還可按照其性能高低的層次分為常用復合材料和先進復合材料； 同樣可以按照使用目的的不同分為結構復合材料和功能復合材料。下面介紹兩 類復合材料。 １．金屬基復合材料 由于基體金屬可有不同，增強體的種類也很多，可以是碳、硼、氧化鋁、碳化 硅等，增強體的形態可以是顆粒、纖維、晶須等，由此組合起來，可以形成的金屬 基復合材料的種類是多種多樣的，目前已有鋁基、鎂基、鈦基、高溫合金基、銅基、 鉛基等，其中以鋁基發展最快。 碳纖維是金屬基復合材料中應用最廣泛的增強材料。碳化纖維增強鋁的復 合材料比鋁輕１０％，強度高１０％，剛性高１倍，具有更好的化學穩定性、耐熱性、 ４２６第十一章 現代化學應用講座
