复合材料增强体

12在复合材料中，粘结在基体内以改进其在复合材料中，粘结在基体内以改进其机械性能的机械性能的称为称为。有时也称作有时也称作、等。等。34 如，植物纤维棉花、麻类；如，植物纤维棉花、麻类；动物纤维丝、毛；动物纤维丝、毛；矿物纤维石棉。矿物纤维石棉。天然纤维天然纤维 强度较低，强度较低，现代复合材料的增强材料现代复合材料的增强材料 用合成纤维。用合成纤维。5在复合材料中起在复合材料中起，是主要，是主要。不仅能使材料显示出不仅能使材料显示出和和，而且能，而且能，提高，提高和和等。等。6在很大程度上取决于在很大程度上取决于、及及。如如，加入，加入后，后，可从可从600 MPa600 MPa提高到提高到1000 MPa1000 MPa，可从可从3000 3000 MPaMPa提高到提高到8000 MPa8000 MPa，其，其可从可从8585提高提高到到105105 ，使，使-40 -40 以下的以下的可提高可提高1010倍。倍。7 8 纤维纤维 纤维纤维 纤维纤维9是指日前巳工业化生产并广泛应是指日前巳工业化生产并广泛应用的用的。国外商品牌号叫国外商品牌号叫，我，我国暂命名为国暂命名为，有时也称，有时也称。 10很短，发展很快。很短，发展很快。1968午美国午美国开始研制。开始研制。1972年以年以发表了专利并提供产品。发表了专利并提供产品。1972年又研制了以年又研制了以命名的纤维。命名的纤维。1973年正式登记的商品名称为年正式登记的商品名称为纤维。纤维。11包括三种牌号的产品，并包括三种牌号的产品，并重改名称。重改名称。改称为改称为；改称为改称为；改称为改称为。12这三种牌号纤维这三种牌号纤维的用途各不相同。的用途各不相同。主要用于主要用于橡胶增强橡胶增强，制造轮胎制造轮胎、三角三角皮带皮带、同步带同步带等；等；主要用于主要用于绳索绳索、电缆电缆、涂漆织物涂漆织物、带带和和带状物带状物，以及，以及防弹背心防弹背心等。等。用于用于航空航空、宇航宇航、造船工业造船工业的复的复合材料制件。合材料制件。 13自自1972年年作为商品出售以来，作为商品出售以来，产量产量逐年增加逐年增加。其原因是由于该其原因是由于该，使之，使之广泛应用到广泛应用到和和各个部门。各个部门。14A 、芳纶纤维的、芳纶纤维的； 、 芳纶纤维的芳纶纤维的； 、芳纶纤维的、芳纶纤维的。15芳纶纤维的特点芳纶纤维的特点是是。单丝强度。单丝强度可达可达3773 MPa；254mm长的纤维束的拉伸强度长的纤维束的拉伸强度为为2744 MPa，大约为铝的，大约为铝的5倍。倍。芳纶纤维的芳纶纤维的，大约为石墨纤维，大约为石墨纤维的的6倍，为硼纤维的倍，为硼纤维的3倍，为玻璃纤维倍，为玻璃纤维0.8倍。倍。16的的，可达，可达1.27 1.577 MPa，比，比玻璃纤维玻璃纤维高一倍，为高一倍，为碳纤维碳纤维0.8倍。倍。的的在在3左右，接近左右，接近玻璃玻璃纤维纤维，高于其他纤维。，高于其他纤维。17与与混杂将能大大混杂将能大大纤维复纤维复合材料的合材料的。 的的，比重为，比重为1.44 1.45，只，只有铝的一半。因此，它有高的有铝的一半。因此，它有高的与与。18下表为芳纶纤维的基本性能下表为芳纶纤维的基本性能19有有，当温度达，当温度达487 时尚时尚，但开始，但开始。20因此，因此，在高温作用下，不发生变形，在高温作用下，不发生变形，直至分解。直至分解。如，能长期在如，能长期在180下使用；在下使用；在150下作用下作用一周后一周后、不会下降；即使在不会下降；即使在200下，下，一周后一周后15，4；另外，在低温另外，在低温(-60)不发生不发生亦不亦不。21和碳纤维一样，芳纶纤维的和碳纤维一样，芳纶纤维的具有具有的特点。的特点。如，芳纶纤维的如，芳纶纤维的在在0 100时为时为-2 10 -6 / ；在；在100 200时为时为-4 10 6 /。为为59 10 -6 /22具有良好的具有良好的性能，对性能，对中中性化学药品性化学药品的的一般是很强的，但易受一般是很强的，但易受各种各种，尤其是，尤其是；23芳纶纤维的芳纶纤维的也不好，这是由于在分子也不好，这是由于在分子结构中存在着结构中存在着；对纤维的影响，类似于对纤维的影响，类似于尼龙或聚酯尼龙或聚酯。在。在(20相对湿度相对湿度)下芳纶纤维的吸湿率为下芳纶纤维的吸湿率为1，但在，但在(85相对湿度相对湿度)下，可达到下，可达到7。24芳纶纤维是芳纶纤维是对苯二甲酰对苯二甲酰与与对苯二胺对苯二胺的聚合体，的聚合体，经溶解转为经溶解转为液晶液晶纺丝而成。它的化学结构式如下：纺丝而成。它的化学结构式如下：25 从上述化学结构可知，从上述化学结构可知，材料的材料的基基体结构体结构是长链状是长链状，即结构中含有，即结构中含有，其中至少其中至少85的酰氨直接键合在芳香环上的酰氨直接键合在芳香环上.26键合在芳香环上键合在芳香环上刚硬的直线状分子键在刚硬的直线状分子键在是是高度定向高度定向的，各的，各聚合物链聚合物链是由是由作横向连结。作横向连结。这种在这种在和和，是造成芳纶纤维是造成芳纶纤维的原因，即纤维的原因，即纤维的的，而，而。 27芳纶纤维的芳纶纤维的化学链化学链主要由主要由组成。这种组成。这种芳芳环结构环结构具有具有，并使，并使聚合物链聚合物链呈呈状态状态而不是而不是状态，形成状态，形成结构，因而纤维具有结构，因而纤维具有。28芳纶纤维芳纶纤维分子链分子链是是，这又使纤维能，这又使纤维能而具有而具有的能力，在的能力，在单位体积内可容纳很多聚合物。这种高密度的聚单位体积内可容纳很多聚合物。这种高密度的聚合物具有合物具有。29由于由于具有具有，因此，因此，它具有它具有、以及在很高温度下以及在很高温度下等特点。等特点。30通过电镜对纤维观察表明，芳纶是一种通过电镜对纤维观察表明，芳纶是一种的有规则的的有规则的。这种这种结构的模型，可以很好地解释结构的模型，可以很好地解释、及及的现象。的现象。31目前，芳纶纤维的总产量目前，芳纶纤维的总产量43用于用于(芳纶芳纶-29)，31用于用于，17.5用于用于和和，8.5用于用于。 32以以作为作为，作为作为所形所形成的成的，简称，简称KFRP，它在，它在航空航天方面航空航天方面的应用，仅次于的应用，仅次于，成为必不可少的材料。，成为必不可少的材料。33聚乙烯纤维作为目前聚乙烯纤维作为目前一种有机一种有机纤维，它具有以下四个特点：纤维，它具有以下四个特点：、成本较低成本较低。34通常情况下，通常情况下，的的大于大于106，纤维的纤维的为为3.5 GPa，弹性模量弹性模量为为116 GPa，为为3.4%，为为0.97 g / cm 3。可用于制。可用于制做做武器装甲武器装甲、防弹背心防弹背心、航天航空部件航天航空部件等。等。35相比于其它各种纤维材料，相比于其它各种纤维材料，具有具有许多种许多种。如：高如：高、高、高以及以及、等。等。36的不足之处：的不足之处：（约（约135）。 因此仅能在因此仅能在100以下使用。以下使用。371、纤维纤维 2、 纤维纤维 3 、氧化铝氧化铝纤维纤维 4、纤维纤维5 、纤维纤维 6、纤维纤维38 1.1 及其及其；1.2 玻璃纤维的玻璃纤维的及及；1.3 玻璃纤维的玻璃纤维的；1.4 玻璃纤维的玻璃纤维的。39 随着随着工业的发展，工业的发展，工工业也得到迅速发展。业也得到迅速发展。玻璃纤维的主要特点如下：玻璃纤维的主要特点如下：40、普遍采用、普遍采用新技术；新技术；、大力发展、大力发展工艺；工艺；、用于玻璃钢的、用于玻璃钢的逐渐逐渐发展，发展，纤维直径为纤维直径为14-24um，甚至达，甚至达27um；、大量生产、大量生产；41、大力发展、大力发展玻璃纤维织物玻璃纤维织物，和和所占比例增加；所占比例增加；、重视纤维、重视纤维-树脂树脂的研究，的研究，不断增加，玻璃纤维的不断增加，玻璃纤维的受到普遍重视。受到普遍重视。 42我国我国诞生于诞生于1950年，当时只能年，当时只能生产生产绝缘材料用绝缘材料用的的。1958年以后，年以后，得到迅速发展。得到迅速发展。现在全国有大、小现在全国有大、小玻璃纤维厂家玻璃纤维厂家200多个，玻璃多个，玻璃纤维纤维年产量年产量为为5万吨，其中万吨，其中无碱纤维无碱纤维占占20，中中碱纤维碱纤维占占80，纤维直径纤维直径多数为多数为6-8um，正向粗，正向粗纤维方向发展。纤维方向发展。43正在推广，重视正在推广，重视的研究，的研究，不断出现，许多玻璃纤维不断出现，许多玻璃纤维厂使用厂使用，玻璃纤维工业的不断发展玻璃纤维工业的不断发展促促进了我国复合材料及尖端科学技术的发展。进了我国复合材料及尖端科学技术的发展。44玻璃纤维的分类方法很多。通常从玻玻璃纤维的分类方法很多。通常从玻璃璃、及及等方面进行分类。等方面进行分类。 45这种分类方法主要用于这种分类方法主要用于的分类。的分类。一般以不同的一般以不同的来区分：来区分：(1)玻璃纤维玻璃纤维(2)玻璃纤维玻璃纤维 (3)玻璃纤维玻璃纤维(4)玻璃纤维玻璃纤维46是以是以组成的玻璃纤维，这种纤组成的玻璃纤维，这种纤维维，和和优良，能优良，能，也好也好(但但)。47最大的特点是最大的特点是，因此，因此也把它称做也把它称做。现在，国内外大多数都使用这种现在，国内外大多数都使用这种作为复合材料的作为复合材料的原材料原材料。 目前，国内规定其目前，国内规定其不大于不大于0.5，国外一般为，国外一般为1左右。左右。48(2)中碱玻璃纤维中碱玻璃纤维它是指碱金属氧化物含量在它是指碱金属氧化物含量在11.5 12.5之间的玻璃纤维。之间的玻璃纤维。国外没有这种玻璃纤维，它的主要特点是国外没有这种玻璃纤维，它的主要特点是好，但好，但不如不如E玻璃纤维高。它主要玻璃纤维高。它主要用于用于中，中，。49称称，类似于窗玻璃及玻璃瓶，类似于窗玻璃及玻璃瓶的的钠钙玻璃钠钙玻璃。此种玻璃由于此种玻璃由于，对，对潮气潮气侵侵蚀极为蚀极为敏感敏感，因而很少作为增强材料。，因而很少作为增强材料。 50如由纯如由纯三元组成的三元组成的，玻璃纤维，含玻璃纤维，含纤维，纤维，纤维，纤维，纤维等。纤维等。51玻璃纤维玻璃纤维呈呈，以其，以其可以分可以分为以下几种：为以下几种： 纤维：纤维：30 um；纤维：纤维：20 um;纤维：纤维：10 20 um ；纤维：纤维：3 10um (亦称亦称纤维纤维)。对于对于小于小于4 um的玻璃纤维称为的玻璃纤维称为。52不同，不仅使纤维的不同，不仅使纤维的有差异，有差异，而且影响到纤维的而且影响到纤维的、和和。一般一般5 10 um的纤维作为的纤维作为使用，使用，10 14 um的纤维一般做的纤维一般做、等较为适宜。等较为适宜。 53 有有，其中有，其中有及有及有(用于纺织用于纺织)、及及等。等。54根据根据具有具有可分为：可分为：玻璃玻璃纤维、纤维、玻璃纤维、玻璃纤维、玻璃纤维、玻璃纤维、玻玻璃纤维、璃纤维、玻璃纤维玻璃纤维(指指及及玻璃纤维玻璃纤维)。55的的比比高许多倍，但高许多倍，但经研究证明，经研究证明，的的与与相同。相同。关于玻璃结构的假说到目前为止，比较能够反关于玻璃结构的假说到目前为止，比较能够反映实际情况的是映实际情况的是“”和和“”。 56玻璃是由玻璃是由或或的的“”组成，在组成，在“”之间由之间由所填充。所填充。57玻璃是由玻璃是由、或或相互连成不规则相互连成不规则；网络间的；网络间的由由Na、K、Ca、Mg等等。二氧化硅四面体的二氧化硅四面体的是决定是决定的基础，填充的的基础，填充的Na、Ca等阳离子称为等阳离子称为。 58大量资料证明，大量资料证明，是是的。主的。主要是因为在要是因为在玻璃结构中玻璃结构中存在存在一定数量和大小一定数量和大小比较比较，这种规则性是由，这种规则性是由一定数目的一定数目的多面体多面体遵循类似遵循类似造成的。造成的。59但是，但是，的这种的这种不像晶体结不像晶体结构那样有严格的周期性，构那样有严格的周期性，的，的，反映到玻璃的，反映到玻璃的上是上是。60玻璃纤维的玻璃纤维的主要是主要是、等。等。玻璃纤维的玻璃纤维的对玻璃纤维的对玻璃纤维的起决定性作用，以起决定性作用，以为主的称为为主的称为，以，以为主的称为为主的称为。61、等碱性氧化物为等碱性氧化物为，它可以降低玻璃的它可以降低玻璃的和和，使玻璃熔液中，使玻璃熔液中的气泡容易排除。的气泡容易排除。主要通过主要通过，使，使，从而达到助熔的目的。，从而达到助熔的目的。因此因此氧化钠和氢化钾的含量越高氧化钠和氢化钾的含量越高，玻璃纤维的，玻璃纤维的、和和都会相应的降低。都会相应的降低。62加入加入、等，能在一定条件等，能在一定条件下下，改善玻璃的某些性质，改善玻璃的某些性质和工艺性能。和工艺性能。例如，用例如，用取代取代可可；加入三；加入三可可63总之，玻璃纤维总之，玻璃纤维一方面要一方面要，具有良好，具有良好的的；另一方面要；另一方面要，如合适的如合适的、及及。64除对除对、外，外，对对和和都有都有。65在很大程度上在很大程度上决定了决定了。玻璃纤维的玻璃纤维的一般认为与一般认为与有关。有关。 66玻璃纤维在玻璃纤维在以上的环境中存放，以上的环境中存放，强度有所下降；强度有所下降；玻璃纤维在玻璃纤维在下，强度保持率在下，强度保持率在50左右。左右。67但是，但是，即使即使，；只有在只有在中，由于玻璃纤维中中，由于玻璃纤维中所含的所含的，才会才会。682.1 概概 述述（Carbon Fibre, CF或或Cf）的开发历史）的开发历史可追溯到可追溯到19世纪末期世纪末期，美国科学家爱迪生发明的，美国科学家爱迪生发明的白炽灯灯丝，而真正作为白炽灯灯丝，而真正作为有使用价值有使用价值并规模生产并规模生产的碳纤维，则出现在的碳纤维，则出现在二十世纪二十世纪50年代末期年代末期。691959年美国联合碳化公司年美国联合碳化公司(Union Carbide Corporation，UCC)以粘胶纤维以粘胶纤维(Viscose firber)为原丝为原丝制成商品名为制成商品名为“Hyfil Thornel”的的(Rayon-based carbon firber)。1962年日本年日本炭素公司炭素公司实现低模量实现低模量(Polyacry lontrile-based carbon firber，PANCF)的的工业化生产工业化生产;701963年英国年英国航空材料研究所航空材料研究所(Royal Aircraft Establishment，RAE)开发出高模量开发出高模量；1965年日本群马大学试制成功年日本群马大学试制成功以沥青或木质以沥青或木质素为原料素为原料的的；1970年日本昊羽化学公司实现年日本昊羽化学公司实现Pitch-based carbon fiber的工业规模生产；的工业规模生产；711968年美国金刚砂公司研制出商品名为年美国金刚砂公司研制出商品名为“Kynol”的的Phenolic fibers;1980年以年以酚醛纤维为原丝酚醛纤维为原丝的的(Fibrous activated carbon)投放市场。投放市场。721988年，世界年，世界总生产能力为总生产能力为10054吨吨/年，年，其中其中为为7840吨，占总量的吨，占总量的78。日本是最大的聚丙烯腈基碳纤维生产国，生产能力日本是最大的聚丙烯腈基碳纤维生产国，生产能力约约3400吨吨/年，占总量的年，占总量的43。美国的碳纤维主要用于美国的碳纤维主要用于航空航天航空航天领域，欧洲在领域，欧洲在航空航天、体育用品和工业方面的需求比较均衡，航空航天、体育用品和工业方面的需求比较均衡，而日本则以而日本则以体育器材体育器材为主。为主。73 是由是由有机纤维有机纤维经经固相反应固相反应转变而成转变而成的的纤维状聚合物碳纤维状聚合物碳，是一种非金属材料。，是一种非金属材料。不属于不属于有机纤维有机纤维范畴，但范畴，但从制备方法从制备方法上上看，它又不同于看，它又不同于普通无机纤维普通无机纤维。74碳纤维具有碳纤维具有、；好，除硝酸等少数强酸外，几好，除硝酸等少数强酸外，几乎对所有药品均稳定；另外，碳纤维对乎对所有药品均稳定；另外，碳纤维对也稳定。也稳定。75具有非常优良的具有非常优良的X射线透过性射线透过性，阻阻止中子透过性止中子透过性，还可，还可赋予塑料赋予塑料以以和和。 以碳纤维为增强剂的复合材料以碳纤维为增强剂的复合材料具有具有的特性，是一种目前最受重视的高性能材料之的特性，是一种目前最受重视的高性能材料之一。它在航空航天、军事、工业、体育器材等许多一。它在航空航天、军事、工业、体育器材等许多方面有着广泛的用途。方面有着广泛的用途。 76当前，国内外巳商品化的当前，国内外巳商品化的很多，很多，一般可以根据一般可以根据、和和等三种方法进行分类。等三种方法进行分类。77在高性能碳纤维中，有在高性能碳纤维中，有碳纤维、碳纤维、碳纤维、碳纤维、碳纤维等。碳纤维等。这类碳纤维中，有这类碳纤维中，有纤维、纤维、纤维、纤维、纤维等。纤维等。78(1)纤维；纤维；(2)碳纤维；碳纤维；(3)碳纤维；碳纤维；(4)碳纤维；碳纤维；(5)其他其他(各种天然纤维、再各种天然纤维、再生纤维、缩合多环芳香族合成纤维生纤维、缩合多环芳香族合成纤维)碳纤维。碳纤维。79(1)碳纤维碳纤维(2)碳纤维碳纤维(3)碳纤维碳纤维(吸附活性吸附活性)(4)碳纤维碳纤维(5)碳纤维碳纤维(6)碳纤维碳纤维80是一种是一种以碳为主要成分以碳为主要成分的纤维状材料。的纤维状材料。它不同于它不同于有机纤维有机纤维或或无机纤维无机纤维，不能用，不能用熔融法或溶熔融法或溶液法液法直接纺丝，只能直接纺丝，只能以有机物为原料以有机物为原料，采用，采用制造。制造。81可分为两种类型，可分为两种类型，即即和和。 82是是在惰性气氛中在惰性气氛中，(如如烃或芳烃等烃或芳烃等)在高温下在高温下沉积成纤维。沉积成纤维。用这种方法只能制造用这种方法只能制造或或，不能制，不能制造造连续长丝连续长丝。83可以制造可以制造，它通常分为两步进行：它通常分为两步进行：将将有机纤维有机纤维经过经过变成变成耐焰纤维耐焰纤维；84在惰性气氛中在惰性气氛中，于高温下进行，于高温下进行，使有机纤维失去，使有机纤维失去部分碳部分碳和和其它非碳其它非碳原子原子，形成，形成的纤维状物。的纤维状物。85天然纤维天然纤维、再生纤维再生纤维和和合成纤维合成纤维都可都可用来制备用来制备。制备制备时时，是是加热时加热时不熔融不熔融，可牵伸可牵伸，且，且碳纤维产率高碳纤维产率高。86制作碳纤维的制作碳纤维的有三种：有三种：人造丝人造丝(粘胶纤维粘胶纤维)；聚丙烯腈聚丙烯腈(PNN) 纤维；纤维；沥青。沥青。87无论用哪一种无论用哪一种原丝纤维原丝纤维来制造碳纤维，来制造碳纤维，都要经过都要经过：88在制备在制备的过程中，无论采用什的过程中，无论采用什么原材料，都要经过上述五个阶段，即么原材料，都要经过上述五个阶段，即、以以及及等，所产生的最终纤维，其基本等，所产生的最终纤维，其基本成分为碳。成分为碳。89以以为为主要纤维组分主要纤维组分的陶瓷纤维的陶瓷纤维统称为氧化铝纤维统称为氧化铝纤维( Aluminia Fibre, AF或或( Al2O3 )f )。90通常情况下，将通常情况下，将氧化铝含量大于氧化铝含量大于70的的纤维相称为纤维相称为；将将氧化铝含量小于氧化铝含量小于70，其余为，其余为二氧化二氧化硅和少量杂质硅和少量杂质的纤维称为的纤维称为。91(1) ，在空气中加热到，在空气中加热到1250 还保持室温强度的还保持室温强度的90%，碳纤维碳纤维通常在通常在400 以上就氧化燃烧。以上就氧化燃烧。92(2) ，可与金属很好地复合。，可与金属很好地复合。 (3)，不需要进行表面处理，即能，不需要进行表面处理，即能与树肥和金属复合。与树肥和金属复合。(4)具有极佳的具有极佳的和和，尤其，尤其在高温条件这些性能更为突出。在高温条件这些性能更为突出。93(5)用氧化铝增强的复合材料用氧化铝增强的复合材料具有优良的具有优良的，压缩强度比，压缩强度比GFRP高，是高，是GFRP的三倍以上，的三倍以上，耐疲劳强度高，经耐疲劳强度高，经107次次重复交变加载重复交变加载后，强度后，强度不低于静强度的不低于静强度的70。94 (6)、。与玻璃钢相比，它的介电常数和损耗值与玻璃钢相比，它的介电常数和损耗值小，且随频率的变化小，电波透过性更好。小，且随频率的变化小，电波透过性更好。 95针对上述特点，氧化铝纤维适合于制造既需针对上述特点，氧化铝纤维适合于制造既需要要又需要又需要的结构件。的结构件。用它制作用它制作雷达天线罩雷达天线罩，其，其刚性刚性比玻璃钢高，比玻璃钢高，透电波透电波性能好，性能好，耐高温耐高温。96若用若用氧化铝纤维的复合材料氧化铝纤维的复合材料制制，则有，则有可能不开天线窗，将天线装在弹内。可能不开天线窗，将天线装在弹内。目前，目前，正处于正处于开发阶段开发阶段，不久的将来将在不久的将来将在航空航空、航天航天、卫星卫星、交通交通和和能源能源等等部门得到广泛应用。部门得到广泛应用。97氧化铝纤维氧化铝纤维是是，约为约为3.20 g / cm 3，是纤维中最大的一种。，是纤维中最大的一种。98 碳化硅纤维（碳化硅纤维（Silicon Carbide Fibre，SF或或SiCf）是以）是以的一种的一种陶瓷纤维。陶瓷纤维。99 SiC纤维是纤维是纤维，有良纤维，有良好的好的、和和。100 以在日本碳公司进行中试生产，产品名以在日本碳公司进行中试生产，产品名称称为代表，其主要性能如下表所示：为代表，其主要性能如下表所示：101尼卡纶的一般性质尼卡纶的一般性质从表中可看出，从表中可看出，的强度与韧性接近于的强度与韧性接近于硼纤维。硼纤维。102具有优良的具有优良的，在在1000以下以下，其力学性能（，其力学性能（拉伸强度拉伸强度和和弹性模量弹性模量）基本）基本上不变，可长期使用。上不变，可长期使用。当当温度超过温度超过1300时，其性能才开始下降。时，其性能才开始下降。因此，相比于碳纤维和硼纤维，因此，相比于碳纤维和硼纤维，具有具有更好的更好的，是一种较好的耐高温材料。，是一种较好的耐高温材料。103具有良好的具有良好的，在，在80下耐强酸下耐强酸(HCl、H2SO4、HNO3)；用用30NaOH浸蚀浸蚀20小时后，纤维仅失重小时后，纤维仅失重1以下，其力学性能仍不变。以下，其力学性能仍不变。与全属在与全属在1000以下也不发生反以下也不发生反应，而且有很好的浸润性，有益于金属的复合。应，而且有很好的浸润性，有益于金属的复合。 104在通量为在通量为3.2 10 10中子中子/秒的秒的辐照辐照1.5小时或以能量为小时或以能量为105中子伏特中子伏特，200纳纳秒的强脉冲秒的强脉冲 射线照射下，碳化硅纤维射线照射下，碳化硅纤维均无明均无明显降低。显降低。105此外，此外，SiC纤维还具有纤维还具有，与与好，常用于金属基和陶瓷好，常用于金属基和陶瓷基复合材料。基复合材料。106由于碳化硅纤维具有由于碳化硅纤维具有、的的三耐性能三耐性能，是一种耐热的，是一种耐热的理想材料。理想材料。107用用编织成双向和三向编织成双向和三向，巳，巳用于高温的传送带、过滤材料，如汽车的废气用于高温的传送带、过滤材料，如汽车的废气过滤器等。过滤器等。已应用于已应用于喷气发动机涡轮喷气发动机涡轮叶片叶片、飞机螺旋桨飞机螺旋桨等受力部件。等受力部件。108在军事上，在军事上，用于大口径军用步枪用于大口径军用步枪金属基复合枪筒套管金属基复合枪筒套管，M-1作战坦克履带、火箭作战坦克履带、火箭推进剂传送系统，先进战术战斗机的推进剂传送系统，先进战术战斗机的垂直安定面垂直安定面，导弹尾部，火箭发动机导弹尾部，火箭发动机外壳外壳，鱼雷壳体鱼雷壳体等。等。109是是20 世纪世纪60年代发展起来的无机年代发展起来的无机纤维，该纤维具有优良的纤维，该纤维具有优良的、以及独特的以及独特的等，等，可用作可用作金属基金属基、陶瓷基陶瓷基、聚合物基聚合物基复合材料的增复合材料的增强材料强材料.110类似于石墨，而类似于石墨，而比石墨优越。比石墨优越。在空气中在空气中400时氧化性能开始降低，时氧化性能开始降低，而而在在850的空气中的空气中才开始氧化。才开始氧化。111被氧化时产生气体，被氧化时产生气体，不形成表面的不形成表面的保扩层保扩层；而；而在氧化过程中在氧化过程中具有增重现具有增重现象象。这是因为形成氧化硼保护层，可以防止深度。这是因为形成氧化硼保护层，可以防止深度氧化。氧化。在惰性或还原性气氛中，在惰性或还原性气氛中，直到直到2500纤维的性能是稳定的。纤维的性能是稳定的。112的的和和接近于接近于玻璃纤维玻璃纤维，但是它的但是它的使它具有较好的使它具有较好的。它的密度为它的密度为1.4 2.0 g / m3，用其制备的复合材，用其制备的复合材料具有料具有的特点。的特点。113具有优异的具有优异的，直到，直到2000纤维还具有极好的纤维还具有极好的；氮化硼纤维还具有很氮化硼纤维还具有很和和，是，是耐烧蚀天线窗耐烧蚀天线窗的理想材料。的理想材料。 114 陶瓷纤维陶瓷纤维具有具有称为称为，如氧化锆、氧化铍、氧化镁、氧化钛和硼化如氧化锆、氧化铍、氧化镁、氧化钛和硼化钛等纤维。钛等纤维。115是可是可耐耐12601790的高温的高温（在惰性和氧化性气氛中）、（在惰性和氧化性气氛中）、好和好和，特别适合于，特别适合于陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料。是是。116 金属和钢纤维金属和钢纤维金属和钢的特点是金属和钢的特点是和和好，好，和和好。好。钢纤维常用于钢纤维常用于混凝土基复合材料混凝土基复合材料。117