3.3.2 硼酸镁晶须的应用

3.3.2 硼酸镁晶须的应用

国内关于硼酸镁晶须及增强复合材料的研究,领先于其合成研究而展开,当初是通过购买日本产的晶须而进行研究工作的,哈尔滨工业大学、中科院沈阳金属研究所、中科院上海硅酸盐研究所、清华大学、上海交通大学、浙江大学等都有学者从事这一研究,取得了丰硕的研究成果。硼酸镁晶须作为一种新型复合材料增强剂,可作为金属基(如铝基、镁基)及合金、聚合物基(如塑料、树脂)、陶瓷基及聚碳酸酯树脂等高分子材料的补强材料,以硼酸镁晶须增强的复合材料被广泛应用在军事、航空航天材料、建筑、机械、桥梁、汽车和体育器材中。

1)用于塑料等高分子复合材料增强

硼酸镁晶须增强塑料成型流动性好,接近于无填充的树脂,晶须可达到部件的任意角落,并且表面平洁光滑,成型精度高,部件尺寸稳定性强;作为增强塑料添加剂,硼酸镁晶须比钛酸钾晶须具有更高的强度,机械加工性能优越,其增强的工程塑料适宜制作精小的零部件和超薄部件,如手表、照相机等的内部塑件,也可制作耐磨部件,如滑轮、轴承及体育用品。硼酸镁晶须耐强碱,在溶剂中具有良好的分散性,适合进一步表面处理。

2)用于金属和金属合金材料的增强(https://www.daowen.com)

硼酸镁晶须具有质量轻、强度高、弹性模量高、硬度高、耐高温、耐腐蚀等良好的机械性、电绝缘性等优异性能,用作金属和轻金属的增强材料,能使铝基、镁基及合金材料力学性能显著提高,使拉伸强度增强3倍以上,用于航空、航天、建材、汽车等领域。利用其轻质、高韧、耐磨、耐蚀的特点,具体可应用于战车装甲、飞机雷达、导弹和火箭排气管,宇宙飞船、飞机机翼,切削工具、压缩机叶片、电子部件、滑轮、轴承、热阻材料、高频线路板、轻质陶瓷、催化剂载体、抗氧化电导粉末等;以及制造发动机活塞、离合器、连杆、压缩机汽缸、摩擦片等耐热、耐磨部件耐磨部件。

3)陶瓷基复合材料增强

硼酸镁晶须用于增强陶瓷和玻璃可提高材料的冲击强度、弹性模量、硬度和拉伸强度等。到目前为止,晶须增强增韧的陶瓷材料已成功地应用在切削刀具、耐磨件、宇航及军用零件上。

目前的研究结果表明,增强塑料方面,硼酸镁晶须比钛酸钾晶须具有更好的性能,增强镁、铝基金属材料时,硼酸镁晶须可提高弹性模量10%~50%。可以预见,硼酸镁晶须将以其高的性价比,出现在复合材料市场上,在航天航空先进复合材料技术的民用化进程中,硼酸镁晶须增强材料将占据重要的地位。随着社会对轻质、高效材料的需求越来越大,硼酸镁晶须产品,将会展现出极为广阔的应用前景。