硼纤维英文解释翻译、硼纤维的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 boronic filament

分词翻译：

硼的英语翻译：

boron
【医】 B; boro; boron

纤维的英语翻译：

fibre; hemp; thread
【化】 fiber; fibre
【医】 desmo-; fiber; fibra; fibrae; fibre; fibro-; ino-

专业解析

硼纤维（Boron Fiber）是一种高性能增强纤维材料，由硼元素通过化学气相沉积（CVD）工艺在钨丝或碳丝基底上沉积而成。其核心特征在于极高的强度、刚度和轻量化特性，主要应用于航空航天、军工及高端体育器材领域。

硼纤维的详细释义与特性

材料结构与制备
硼纤维以钨丝（直径约12.5μm）为芯材，在高温反应器中通入三氯化硼（BCl₃）和氢气，通过化学反应在芯材表面沉积纯硼晶体，形成直径约100–200μm的连续纤维。其结构赋予其超高拉伸强度（3.5–4 GPa）和弹性模量（400 GPa），优于多数传统增强纤维。
核心性能优势
- 比强度与比模量极高：密度仅2.5 g/cm³，比钢轻4倍，比强度为铝合金的6倍，适用于减重需求苛刻的场景。
- 耐高温性：在惰性环境中可耐受600°C以上高温，短期使用极限达800°C。
- 抗压缩与抗疲劳性：压缩强度显著高于碳纤维，在循环载荷下不易失效。
应用领域
- 航空航天：用于战斗机机翼（如F-14、F-15）、卫星支架、航天器舱体结构，提升刚度并降低质量。来源：美国国家航空航天局（NASA）材料数据库
- 运动器材：高尔夫球杆杆身、网球拍框架，通过局部增强提升抗扭性能。
- 工业防护：核反应堆中子吸收屏蔽层、防弹装甲复合材料。

与相关材料的对比

属性	硼纤维	碳纤维（T800级）	玻璃纤维
拉伸强度 (GPa)	3.5–4.0	5.5	3.4
弹性模量 (GPa)	380–400	290	72
密度 (g/cm³)	2.5–2.6	1.8	2.5
热膨胀系数 (10⁻⁶/K)	4.5–5.5	-0.5至-1.0	5.0–7.0

注：硼纤维的极高模量使其在需抑制变形的结构中不可替代，但成本较高（约$500/kg），限制其大规模应用。

术语辨析：Boron Fiber vs. Boron Filament

在专业文献中，"boron fiber"特指连续沉积的硼涂层复合纤维，而"boron filament"可能指代早期实验性单质硼丝（已淘汰）。当前工业标准均采用"boron fiber"作为规范术语。

参考来源

《复合材料手册》（Composite Materials Handbook），美国国防部出版，第2卷第3章增强纤维性能表。
美国国家航空航天局（NASA）技术报告：Boron Fiber Composites in Space Structures, NASA-CR-172566。
《航空航天材料学》（科学出版社），第5章"高性能增强纤维"。

（注：为符合原则，以上来源均为权威机构出版物，链接因平台限制未展示，用户可通过文献数据库检索标题获取原文。）

网络扩展解释

硼纤维是一种通过化学气相沉积法在钨丝或碳纤维表面沉积硼形成的无机复合纤维，具有高强度、高模量和轻质特性，主要用作高性能复合材料增强体。以下从多个维度详细解析：

1.定义与结构

硼纤维是以钨丝（直径12-25μm）或碳纤维为芯材，表面沉积无定形硼形成的皮芯型复合纤维。其直径通常为100-200μm，密度约2.30-2.65 g/cm³，仅为钢材的1/4。实际应用中，表层可能涂覆碳化硼或碳化硅以提高化学惰性。

2.制备方法

采用化学气相沉积法：将三氯化硼（BCl₃）与氢气（H₂）在高温钨丝表面反应，生成硼沉积层。反应式为： $$ 2text{BCl}_3 + 3text{H}_2 rightarrow 2text{B} + 6text{HCl} $$ 该工艺需精确控制温度和气体流速，确保硼层均匀。

3.性能特点

力学性能：拉伸强度3.2-5.2 GPa，弹性模量350-400 GPa，压缩强度优于碳纤维。
热稳定性：惰性气体中耐高温，但在空气中超过500℃时强度显著下降。
局限性：脆性大、成本高，加工需特殊处理。

4.应用领域

主要用于航空航天和军工领域，如飞机发动机叶片、机翼蒙皮、起落架等。与环氧树脂、铝或钛复合后，可制成轻质高强结构材料。

5.发展背景

1959年美国首次提出化学气相沉积法制备技术，后由美国空军材料实验室推动研发，主要生产商包括AVCO和TEXFROU公司。

如需更深入的技术参数或应用案例，可参考权威文献（如、4、6）或行业报告。