stringtranslate.com

fibra de boro

La fibra de boro o filamento de boro es un producto amorfo que representa el principal uso industrial del boro elemental . La fibra de boro manifiesta una combinación de alta resistencia y alto módulo elástico .

Un uso común de las fibras de boro es en la construcción de cintas de alta resistencia a la tracción. El uso de fibra de boro da como resultado materiales livianos y de alta resistencia que se usan principalmente para estructuras aeroespaciales avanzadas como componente de materiales compuestos , así como para bienes deportivos y de consumo de producción limitada, como palos de golf y cañas de pescar . [1] [2]

Uno de los usos de los compuestos de fibra de boro fueron las superficies horizontales de la cola del caza F-14 Tomcat . Esto se hizo porque los compuestos de fibra de carbono no se desarrollaron hasta el punto de que pudieran usarse, como lo fueron en muchos diseños de aviones posteriores. [3]

En el proceso de producción, el boro elemental se deposita sobre un sustrato uniforme de alambre de tungsteno que produce diámetros de 4,0 mil (102 micrones) y 5,6 mil (142 micrones). Consiste en un núcleo de tungsteno totalmente borrado con boro amorfo . [4] [5] [6]

Las fibras de boro y los resortes de boro cristalino de tamaño submilimétrico se producen mediante deposición química de vapor asistida por láser . La traducción del rayo láser enfocado permite producir incluso estructuras helicoidales complejas. Dichas estructuras muestran buenas propiedades mecánicas ( módulo elástico 450 GPa, deformación de fractura 3,7%, tensión de fractura 17 GPa) y pueden aplicarse como refuerzo de cerámicas o en sistemas micromecánicos . [7]

Referencias

  1. ^ Arenque, HW (1966). "Propiedades físicas y mecánicas seleccionadas de los filamentos de boro" (PDF) . NASA . Consultado el 20 de septiembre de 2008 .
  2. ^ Layden, GK (1973). "Comportamiento a la fractura de filamentos de boro". Revista de ciencia de materiales . 8 (11): 1581-1589. Código Bib : 1973JMatS...8.1581L. doi :10.1007/BF00754893. S2CID  136959123.
  3. ^ "Fibra de boro: la fibra original de alto rendimiento". www.compositesworld.com . Consultado el 26 de febrero de 2021 .
  4. ^ Kostick, Dennis S. (2006). "Anuario de minerales: Boro" (PDF) . Encuesta geológica de los Estados Unidos . Consultado el 20 de septiembre de 2008 .
  5. ^ Cooke, Theodore F. (1991). "Fibras inorgánicas: una revisión de la literatura". Revista de la Sociedad Estadounidense de Cerámica . 74 (12): 2959–2978. doi :10.1111/j.1151-2916.1991.tb04289.x.
  6. ^ "Fibra de boro". Materiales especiales. Archivado desde el original el 12 de agosto de 2014.
  7. ^ Johansson, S.; Schweitz, Jan-Åke; Westberg, Helena; Boman, esteras (1992). "Microfabricación de estructuras tridimensionales de boro mediante procesamiento químico láser". Revista de Física Aplicada . 72 (12): 5956–5963. Código Bib : 1992JAP....72.5956J. doi : 10.1063/1.351904.