волокна, оксидные (англ. oxide fibres) — конструкционные волокна, содержащие оксиды в качестве основной составляющей.

Описание

Известны два типа оксидных волокон, используемых, главным образом, в качестве армирующего средства высокотемпературных композитов — монокристаллические и эвтектические нити и стержни, а также наноструктурированные нити. Первый тип волокон получают кристаллизацией расплава методами, основанными на концепции Степанова (EFG (Edge-defined Film-fed Growth) и micropulling-down), LHPG (Laser Heated Pedestal Growth), а также методом внутренней кристаллизации. Второй тип волокон производится с использованием процедур, традиционных для порошковой металлургии (шликер, золь-гель).

Монокристаллические и эвтектические волокна стабильны при высоких температурах и характеризуются высоким сопротивлением ползучести (крипостойкостью). Например, волокна муллита (2Al2O3∙SiO2) и иттрий-алюминиевого граната (YAG, Y3Al5O12) крипостойки при температурах до 1600 оС.

Поликристаллические волокна рекристаллизуются при высоких температурах и утрачивают исходную нанокристаллическую структуру при температурах 1100–1300 оС, в зависимости от состава и времени выдержки. Наиболее крипостойкие из них, представляющие собой смесь муллита и оксида алюминия, могут длительно использоваться при температурах до 1300 оС.

Оксидные волокна используются в композитах с никелевой и оксидной матрицами. Недорогие волокна, не отличающиеся высокой прочностью, могут применяться в качестве теплоизоляции.

Авторы

  • Лурье Сергей Леонидович
  • Милейко Сергей Тихонович

Источники

  1. Concise Encyclopedia of Composite Materials / Ed. by A. Kelly. — Elsevier Science, 1994. — 378 p.
  2. Chawla K. K. Fibrous Materials. — Cambridge University Press, 1998. — 309 p.
  3. Handbook of Composites. V. 1: Strong Fibers / Ed. by W. Watt, B.V Petrov. — N.Y.: Elsevier, 1989.
  4. Милейко С. Т., Серебряков А. В., Кийко В.М. и др. Монокристаллические волокна муллита, получаемые методом внутренней кристаллизации // Композиты и Наноструктуры. 2009. №2. С. 47–60.
  5. Mileiko S. T. Single crystalline oxide fibres for heat-resistant composites // Compos. Sci. and Technol. 2005. V. 65, №15–16. P. 2500–2513.

Напишите нам