Boronová vlákna
Boronová vlákna jsou kompozitní materiál, který vzniká reakcí CVD na substrátu z wolframu nebo z uhlíku.
Popis výroby boronového vlákna poprvé zveřejnil Američan Talley v roce 1959.[1]
Způsob výroby
Drátek z wolframu (10-12 µm) se vkládá do reakční komory, kde probíhá reakce CVD:
- 2BCl3(g) + 3H2(g) + 2B(s) + HCl(g)
Hotové vlákno má tloušťku 100-200 µm, povrch se obvykle pokrývá pláštěm z SiC nebo z B4C (ochrana proti oxidaci).[2]
Vlastnosti
(při tloušťce vlákna 102 µm): Pevnost v tahu = 3600 MPa, pevnost v tlaku >6000 MPa, spec. hmotnost 2,61 g/cm3, při teplotě 400 °C začíná vlákno degradovat.[3]
Použití
Boronový filament (142 µm) stál v roce 2016 cca 2200-2800 USD/kg.[4]
Protože vlákno je neohebné, nedá se zpracovávat např. tkaním, používá se však ve vláknových kompozitech ve formě rohoží z rovnoběžně kladených, impregnovaných filamentů nebo z úzkých pásků. [5] Známé je použití na součásti letadel, vesmírných dopravních prostředků, golfových holí a tenisových raket.[6]
Údaje o rozsahu výroby nebyly dosud (do roku 2016) publikovány.
Reference
- Boron and other [online]. Springer, 2018 [cit. 2018-10-24]. Dostupné online. (anglicky)
- Boron Fiber [online]. nptel, 2017-08-04 [cit. 2018-10-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-06-05. (anglicky)
- Boron Fiber Properties [online]. Speciality Materials, 2018-02-12 [cit. 2018-10-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-10-23. (anglicky)
- Boron Product Price List [online]. Speciality Materials, 2016-01-01 [cit. 2018-10-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2017-09-08. (anglicky)
- Long: Design and Manufacture of Textile Composites, CRC Press 2006, ISBN 9780849325939, str. 334
- Boron Fibers [online]. Angelfire, 2018-02-12 [cit. 2018-10-24]. Dostupné online. (anglicky)