纤维增强铝基复合材料在输电导线中的应用
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表 1 NextelTM610 氧化铝纤维的性能
F 性能
成分 平均抗拉强度 / GPa
弹性模量 / GPa 密度 / ( g·cm - 3 )
直径 / μm
平均热膨胀系数 ( 20 ~ 500℃ ) / ( 10 - 6 / ℃ )
900℃ 下强度保持率 / %
指标 > 99% Al2 O3 2. 8 ~ 3. 5 380 ~ 400 3. 9 ~ 3. 95
对金属基复合材料的研究和应用处于世界领 先地位的国家主要是美国和日本[1]。美国从 20 世纪 60 年代开始金属基复合材料的研究,70 年 代进入实用化阶段,80 年代开始在航空航天领域
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华北电力技术 NORTH CHINA ELECTRIC POWER
No. 8 2010
广泛应用,2000 年美国复合材料的生产总值达到 200 亿美元。日本从 20 世纪 80 年代初才开始对 金属基复合材料进行研究,虽起步较晚,但发展很 快,仅 20 年左右时间就迅速在金属基复合材料的 生产、应用和研究领域占据重要地位。我国的金 属基复合材料研究起始时间和日本差不多,但我 国的整体研究水平与实用化程度还不能与美国和 日本相比,大多还处于试验研究阶段。
目前,国内外已研究出的新型扩容导线大致 分为 3 类: 耐热铝合金导线系列、钢芯软铝绞线系 列、复合材料芯导线系列。利用先进的复合材料 替代导线的金属材料承力部分,作为导线的芯线 是输电导线发展的一大进步。
复合材料芯导线与传统的钢芯铝绞线相比具 有重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、蠕变小、线膨 胀系数小的一系列优点。
200 ~ 260 120 ~ 140
48 ~ 57 1. 5 ~ 1. 9 1. 7 ~ 1. 8
70 110 ~ 130
220 ~ 260 150 ~ 160
45 ~ 56 1. 5 ~ 1. 8 3. 5 ~ 3. 7 140 ~ 160 270 ~ 320
* Al2 O3 体积百分含量为 55% ~ 65%
电力管理局。ACCR 电缆还经过了在众多极端条
但纤维增强铝基复合材料目前面临的问题是
件下进行的考验,比如: 盐水侵蚀、强风、振动以及 极冷极热的环境。小直径( 242 mm2 ) 和中等直径 ( 403 mm2 ) 的 ACCR 导线已成功安装,夏威夷电气 公司在瓦胡岛的北岸 46 kV 网络上安装了 242 mm2
10 ~ 12
7
90
NextelTM610 氧化铝纤维增强纯铝和 Al-2Cu 的力学性能如表 2 所示。
表 2 纯铝和 Al-2Cu 合金基复合 材料的性能[5]
性能
Al2 O3 * / 纯铝 Al2 O3 * / Al-2Cu
纵向弹性模量 / GPa 横向弹性模量 / GPa
剪切模量 / GPa 纵向拉伸强度 / GPa 纵向压缩强度 / GPa 2% 应变时的剪切强度 / MPa 1% 应变时的横向强度 / MPa
日本从20世纪80年代初才开始对学性能耐热和耐腐蚀性能以及很好的导热导金属基复合材料进行研究虽起步较晚但发展很电性能是目前高性能纤维中价格最便宜的一快仅20年左右时间就迅速在金属基复合材料的223碳化硅纤维属基复合材料研究起始时间和日本差不多但我碳化硅纤维具有高强度高模量良好的高温国的整体研究水平与实用化程度还不能与美国和性能和化学稳定性与金属间润湿性极好因此碳日本相比大多还处于试验研究阶段
氧化铝纤维是以 Al2 O3 为主要成分的多晶陶 瓷纤维,含有少量 SiO2 、B2 O3 。与碳纤维相比,氧 化铝纤维强度略低,但它具有优良的高温力学性 能和抗腐蚀性能,热导率低,纤维与铝基体之间有 良好的相容性[3]。
3 纤维增强铝基复合材料的制备方法
为获得无纤维损失、无空隙、高性能的致密复 合材料,必须考虑增强纤维与铝及铝合金间的润 湿性好坏和反应性大小、增强纤维的分布状态和 高温下的损伤老化程度及界面稳定性等。纤维增 强铝基复合材料的制备方法主要有熔融浸润法、 加压铸造法、扩散粘接法和粉末冶金法等[
华北电力技术 NORTH CHINA ELECTRIC POWER
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压烧结以获得纤维增强铝基复合材料。
4 技术性能
连续氧化铝纤维增强铝基复合材料的力学性 能由于受到氧化铝纤维的刚度和强度较低的限 制,发展状况一直不令人满意。几年前,美国 3M 公司采用氧化铁成核细化晶粒工艺,生产出高刚 度和高强度的 NextelTM610 氧化铝纤维[5],使得连 续氧化铝纤维增强铝基复合材料的力学性能得到 了较大提高。高强的 NextelTM 610 氧化铝纤维的 性能如表 1 所示。
3M 公司生产的连续氧化铝纤维增强铝基复 合芯的扫描电镜照片见图 1 ~ 3。
图 1 横截面
图 2 纵截面
图 3 纵截面
5 纤维增强铝基复合材料在输电导线上 的应用
氧化铝纤维铝基复合材料是目前研究工作者 极为关注的铝基复合材料。它具有高的强度和刚 度、并且抗蠕变、抗疲劳、耐磨性都很优异。目前 主要应用于航空航天领域及汽车行业。3M 公司 成功地将新型复合材料应用于高性能扩容导线。
1 金属基复合材料的发展
复合材料是将两种或两种以上性质截然不同 的物质加以优化组成的新材料。根据基体材料的 不 同,复 合 材 料 包 括 3 类: 树 脂 基 复 合 材 料 ( PMC) 、金属基复合材料( MMC) 、陶瓷基复合材 料( CMC) 。与其他复合材料相比,金属基复合材 料因具有高温性能好、耐磨损、导电导热性好、尺 寸稳定、不老化等优良特性,所以备受关注,在航 空航天、汽车等领域得到广泛应用。
0 前言
随着我国国 民 经 济 的 快 速 增 长,电 力 的 需 求不 断 增 加,尤 其 是 在 经 济 发 达、人 口 稠 密 的 地区,电 网 输 电 能 力 不 足 的 问 题 十 分 突 出,由 于过 负 荷 造 成 的 停 电、断 电 故 障 频 频 发 生,电 力传输成为电力工业发展的“瓶颈”,各 国 均 在 研究新型架空输 电 用 导 线,以 取 代 传 统 的 钢 芯 铝绞线。
近年来,ACCR 导线已经在欧美地区得到了 广泛应用。在美国的亚利桑那州,由于线路通过 居民区、学校、以及私人庭院较多,很难增加或替 换原有杆塔。ACCR 导线凭借其轻型的材质以及 更好的悬垂特性,可在增加传输能力的线路改造 同时,在原有的线路杆塔上重新安装,有效解决了 亚利桑那州的供电问题。而在美国的科罗拉多 州,由于当地地理位置的特殊性,电力线路需要穿 越沙漠,这对线路的跨越性提出了更高要求,ACCR 导线因其材料、技术及性能上的卓越性,可适 用于环境敏感地区、特殊环境、重冰区、大跨区等 多种环境,成为科罗拉多州线路搭建的首选。
扩散粘接法是将铝箔与经表面处理后浸润铝 液的纤维丝组成预制片,叠层排布,然后放入热压 模具内,在真空或惰性气体条件下进行热压或热 等静压,使纤维与基体扩散结合在一起。 3. 4 粉末冶金法
粉末冶金法是采用等离子喷溅法在排列好的 增强纤维上喷涂金属铝粉,制成预浸板,将其交替 重叠后在真空或氩气中,在接近铝熔点温度下加
熔融浸润法是用液态铝及铝合金浸润纤维束 得到复合丝,再经挤压而制得复合材料。其缺点 是当纤维很容易被浸润时,熔融铝及铝合金可能 会对纤维性能造成损伤。 3. 2 加压铸造法
加压铸造法是使熔融铝及铝合金强制压入 内置纤维预制件的固定模腔,压力一直施加到凝 固结束。加压铸造法因高压改善了金属熔体的 浸润性,所制得的复合材料的增强纤维与铝及铝 合金间的反应最小,没有空隙和缩孔等常规铸造 缺陷。 3. 3 扩散粘接法
3M 公司的 ACCR 架空导线已经在 3M 的高压 实验室以及野外试验中经历了 6 年充分的测试研 究[6],其中包括位于田纳西的美国橡树岭国家实验 室、西部电力管理局在亚利桑那的站点、亚利桑那
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华北电力技术 NORTH CHINA ELECTRIC POWER
No. 8 2010
盐水河项目、夏威夷电力公司、华盛顿的邦纳维尔 施工工期短,更适合线路改造的实际情况[7]。
No. 8 2010
华北电力技术 NORTH CHINA ELECTRIC POWER
29
·新技术应用·
纤维增强铝基复合材料在输电导线中的应用
李寅雪
( 中国电力科学研究院,北京 102401)
摘 要: 连续氧化铝纤维增强铝基复合芯输电导线以其重量轻、强度大、蠕变小、线膨胀系数小等优点,逐渐被 研究人员重视。连续氧化铝纤维增强铝基复合材料是首次应用于输电导线,作为导线的承力部分。本文重点 概述了纤维增强金属基复合材料的制备方法、性能特点、发展现状等。 关键词: 铝基复合材料; 纤维增强; 输电导线 中图分类号: TM751 文献标识码: B 文章编号: 1003-9171( 2009) 08-0029-04
Application of Fiber-reinforced Aluminium Matrix Composites in Conductor
Li Yin-xue
( China Electric Power Research Institute,Beijing 102401,China)
Abstract: The conductor with fiber-reinforced aluminium matrix composites has the advantages of light weight,high intensity,low creep and low thermal expansion coefficient. Application of fiber-reinforced aluminium matrix composites in conductor was the first time. The author mainly introduces the preparation processes,properties and advancement of fiber-reinforced aluminium matrix composites in this article. Key words: aluminium matrix composites; reinforced fiber; transmission line
2 金属基复合材料的常用基体及增强体 材料
2. 1 基体金属的选择 在金属基复合材料中,金属基体起到粘接纤
维和向纤维传递载荷以及阻止裂纹扩展的作用。 基体金属的选择应考虑以下 3 个方面:
( 1) 金属基复合材料的使用要求; ( 2) 金属基复合材料组成的特点; ( 3) 基体和增强体之间的相容性[2]。 经过多年的研究和发展,铝合金已行成了较 成熟的 合 金 体 系。工 业 上 常 用 的 Al-Si、Al-Mg、 Al-Cu 系合金在铝基复合材料中都有应用。 2. 2 增强体材料的选择 金属基复合材料正是由于增强体的加入并与 基体的良好复合才具有比普通金属材料更高的性 能,因此增强体的选择非常重要。根据增强体的 形态不同,可将其分为连续纤维增强、短纤维或晶 须增强、颗粒增强 3 种类型。 连续纤维增强的铝基复合材料的研究开展得 最早,连续纤维是载荷的主要承载体,连续纤维本 身的强度、模量是复合材料整体性能的决定性因 素,因此选用高性能的纤维增强体是获得高性能 纤维增强铝基复合材料的前提。 用于连续纤维增强铝基复合材料的增强体 主要有硼纤 维、氧 化 铝 纤 维、碳 化 硅 纤 维 和 碳 纤 维。 2. 2. 1 硼纤维 硼纤维是最早用于高性能复合材料的增强纤 维,具有弹性模量高、与金属基体之间的润湿性较 好且反应性较低、纤维直径较大等特点。因其直 径较大,制成复合材料时在纤维纵向容易断裂,制 造成本相当高。 2. 2. 2 碳纤维 碳纤维质轻而强度高,具有良好的润滑及耐 磨性能,其价格约为硼纤维的十分之一。常用的
为聚丙烯腈纤维。碳纤维密度小,具有优异的力 学性能、耐热和耐腐蚀性能,以及很好的导热、导 电性能,是 目 前 高 性 能 纤 维 中 价 格 最 便 宜 的 一 种。 2. 2. 3 碳化硅纤维
碳化硅纤维具有高强度、高模量、良好的高温 性能和化学稳定性,与金属间润湿性极好,因此碳 化硅纤维可作为要求耐热的铝基复合材料的增 强体。 2. 2. 4 氧化铝纤维
20 世纪 90 年代以来,日本和美国研制开发 出采用碳纤维、玻璃纤维和热硬化树脂构成的复 合材料芯。2005 年美国 3M 公司成功研制出将氧
化陶瓷纤维包埋在含铝基体中的新型复合材 料芯。
3M 公司的加强型复合芯架空导线 ACCR 能 在更高的运行温度下,保证导线的机械性能无变 化,提供更大的传输能力,具有耐高温、大容量、重 量轻、抗腐蚀、抗风雪等的特性。
F 性能
成分 平均抗拉强度 / GPa
弹性模量 / GPa 密度 / ( g·cm - 3 )
直径 / μm
平均热膨胀系数 ( 20 ~ 500℃ ) / ( 10 - 6 / ℃ )
900℃ 下强度保持率 / %
指标 > 99% Al2 O3 2. 8 ~ 3. 5 380 ~ 400 3. 9 ~ 3. 95
对金属基复合材料的研究和应用处于世界领 先地位的国家主要是美国和日本[1]。美国从 20 世纪 60 年代开始金属基复合材料的研究,70 年 代进入实用化阶段,80 年代开始在航空航天领域
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广泛应用,2000 年美国复合材料的生产总值达到 200 亿美元。日本从 20 世纪 80 年代初才开始对 金属基复合材料进行研究,虽起步较晚,但发展很 快,仅 20 年左右时间就迅速在金属基复合材料的 生产、应用和研究领域占据重要地位。我国的金 属基复合材料研究起始时间和日本差不多,但我 国的整体研究水平与实用化程度还不能与美国和 日本相比,大多还处于试验研究阶段。
目前,国内外已研究出的新型扩容导线大致 分为 3 类: 耐热铝合金导线系列、钢芯软铝绞线系 列、复合材料芯导线系列。利用先进的复合材料 替代导线的金属材料承力部分,作为导线的芯线 是输电导线发展的一大进步。
复合材料芯导线与传统的钢芯铝绞线相比具 有重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、蠕变小、线膨 胀系数小的一系列优点。
200 ~ 260 120 ~ 140
48 ~ 57 1. 5 ~ 1. 9 1. 7 ~ 1. 8
70 110 ~ 130
220 ~ 260 150 ~ 160
45 ~ 56 1. 5 ~ 1. 8 3. 5 ~ 3. 7 140 ~ 160 270 ~ 320
* Al2 O3 体积百分含量为 55% ~ 65%
电力管理局。ACCR 电缆还经过了在众多极端条
但纤维增强铝基复合材料目前面临的问题是
件下进行的考验,比如: 盐水侵蚀、强风、振动以及 极冷极热的环境。小直径( 242 mm2 ) 和中等直径 ( 403 mm2 ) 的 ACCR 导线已成功安装,夏威夷电气 公司在瓦胡岛的北岸 46 kV 网络上安装了 242 mm2
10 ~ 12
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NextelTM610 氧化铝纤维增强纯铝和 Al-2Cu 的力学性能如表 2 所示。
表 2 纯铝和 Al-2Cu 合金基复合 材料的性能[5]
性能
Al2 O3 * / 纯铝 Al2 O3 * / Al-2Cu
纵向弹性模量 / GPa 横向弹性模量 / GPa
剪切模量 / GPa 纵向拉伸强度 / GPa 纵向压缩强度 / GPa 2% 应变时的剪切强度 / MPa 1% 应变时的横向强度 / MPa
日本从20世纪80年代初才开始对学性能耐热和耐腐蚀性能以及很好的导热导金属基复合材料进行研究虽起步较晚但发展很电性能是目前高性能纤维中价格最便宜的一快仅20年左右时间就迅速在金属基复合材料的223碳化硅纤维属基复合材料研究起始时间和日本差不多但我碳化硅纤维具有高强度高模量良好的高温国的整体研究水平与实用化程度还不能与美国和性能和化学稳定性与金属间润湿性极好因此碳日本相比大多还处于试验研究阶段
氧化铝纤维是以 Al2 O3 为主要成分的多晶陶 瓷纤维,含有少量 SiO2 、B2 O3 。与碳纤维相比,氧 化铝纤维强度略低,但它具有优良的高温力学性 能和抗腐蚀性能,热导率低,纤维与铝基体之间有 良好的相容性[3]。
3 纤维增强铝基复合材料的制备方法
为获得无纤维损失、无空隙、高性能的致密复 合材料,必须考虑增强纤维与铝及铝合金间的润 湿性好坏和反应性大小、增强纤维的分布状态和 高温下的损伤老化程度及界面稳定性等。纤维增 强铝基复合材料的制备方法主要有熔融浸润法、 加压铸造法、扩散粘接法和粉末冶金法等[
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压烧结以获得纤维增强铝基复合材料。
4 技术性能
连续氧化铝纤维增强铝基复合材料的力学性 能由于受到氧化铝纤维的刚度和强度较低的限 制,发展状况一直不令人满意。几年前,美国 3M 公司采用氧化铁成核细化晶粒工艺,生产出高刚 度和高强度的 NextelTM610 氧化铝纤维[5],使得连 续氧化铝纤维增强铝基复合材料的力学性能得到 了较大提高。高强的 NextelTM 610 氧化铝纤维的 性能如表 1 所示。
3M 公司生产的连续氧化铝纤维增强铝基复 合芯的扫描电镜照片见图 1 ~ 3。
图 1 横截面
图 2 纵截面
图 3 纵截面
5 纤维增强铝基复合材料在输电导线上 的应用
氧化铝纤维铝基复合材料是目前研究工作者 极为关注的铝基复合材料。它具有高的强度和刚 度、并且抗蠕变、抗疲劳、耐磨性都很优异。目前 主要应用于航空航天领域及汽车行业。3M 公司 成功地将新型复合材料应用于高性能扩容导线。
1 金属基复合材料的发展
复合材料是将两种或两种以上性质截然不同 的物质加以优化组成的新材料。根据基体材料的 不 同,复 合 材 料 包 括 3 类: 树 脂 基 复 合 材 料 ( PMC) 、金属基复合材料( MMC) 、陶瓷基复合材 料( CMC) 。与其他复合材料相比,金属基复合材 料因具有高温性能好、耐磨损、导电导热性好、尺 寸稳定、不老化等优良特性,所以备受关注,在航 空航天、汽车等领域得到广泛应用。
0 前言
随着我国国 民 经 济 的 快 速 增 长,电 力 的 需 求不 断 增 加,尤 其 是 在 经 济 发 达、人 口 稠 密 的 地区,电 网 输 电 能 力 不 足 的 问 题 十 分 突 出,由 于过 负 荷 造 成 的 停 电、断 电 故 障 频 频 发 生,电 力传输成为电力工业发展的“瓶颈”,各 国 均 在 研究新型架空输 电 用 导 线,以 取 代 传 统 的 钢 芯 铝绞线。
近年来,ACCR 导线已经在欧美地区得到了 广泛应用。在美国的亚利桑那州,由于线路通过 居民区、学校、以及私人庭院较多,很难增加或替 换原有杆塔。ACCR 导线凭借其轻型的材质以及 更好的悬垂特性,可在增加传输能力的线路改造 同时,在原有的线路杆塔上重新安装,有效解决了 亚利桑那州的供电问题。而在美国的科罗拉多 州,由于当地地理位置的特殊性,电力线路需要穿 越沙漠,这对线路的跨越性提出了更高要求,ACCR 导线因其材料、技术及性能上的卓越性,可适 用于环境敏感地区、特殊环境、重冰区、大跨区等 多种环境,成为科罗拉多州线路搭建的首选。
扩散粘接法是将铝箔与经表面处理后浸润铝 液的纤维丝组成预制片,叠层排布,然后放入热压 模具内,在真空或惰性气体条件下进行热压或热 等静压,使纤维与基体扩散结合在一起。 3. 4 粉末冶金法
粉末冶金法是采用等离子喷溅法在排列好的 增强纤维上喷涂金属铝粉,制成预浸板,将其交替 重叠后在真空或氩气中,在接近铝熔点温度下加
熔融浸润法是用液态铝及铝合金浸润纤维束 得到复合丝,再经挤压而制得复合材料。其缺点 是当纤维很容易被浸润时,熔融铝及铝合金可能 会对纤维性能造成损伤。 3. 2 加压铸造法
加压铸造法是使熔融铝及铝合金强制压入 内置纤维预制件的固定模腔,压力一直施加到凝 固结束。加压铸造法因高压改善了金属熔体的 浸润性,所制得的复合材料的增强纤维与铝及铝 合金间的反应最小,没有空隙和缩孔等常规铸造 缺陷。 3. 3 扩散粘接法
3M 公司的 ACCR 架空导线已经在 3M 的高压 实验室以及野外试验中经历了 6 年充分的测试研 究[6],其中包括位于田纳西的美国橡树岭国家实验 室、西部电力管理局在亚利桑那的站点、亚利桑那
32
华北电力技术 NORTH CHINA ELECTRIC POWER
No. 8 2010
盐水河项目、夏威夷电力公司、华盛顿的邦纳维尔 施工工期短,更适合线路改造的实际情况[7]。
No. 8 2010
华北电力技术 NORTH CHINA ELECTRIC POWER
29
·新技术应用·
纤维增强铝基复合材料在输电导线中的应用
李寅雪
( 中国电力科学研究院,北京 102401)
摘 要: 连续氧化铝纤维增强铝基复合芯输电导线以其重量轻、强度大、蠕变小、线膨胀系数小等优点,逐渐被 研究人员重视。连续氧化铝纤维增强铝基复合材料是首次应用于输电导线,作为导线的承力部分。本文重点 概述了纤维增强金属基复合材料的制备方法、性能特点、发展现状等。 关键词: 铝基复合材料; 纤维增强; 输电导线 中图分类号: TM751 文献标识码: B 文章编号: 1003-9171( 2009) 08-0029-04
Application of Fiber-reinforced Aluminium Matrix Composites in Conductor
Li Yin-xue
( China Electric Power Research Institute,Beijing 102401,China)
Abstract: The conductor with fiber-reinforced aluminium matrix composites has the advantages of light weight,high intensity,low creep and low thermal expansion coefficient. Application of fiber-reinforced aluminium matrix composites in conductor was the first time. The author mainly introduces the preparation processes,properties and advancement of fiber-reinforced aluminium matrix composites in this article. Key words: aluminium matrix composites; reinforced fiber; transmission line
2 金属基复合材料的常用基体及增强体 材料
2. 1 基体金属的选择 在金属基复合材料中,金属基体起到粘接纤
维和向纤维传递载荷以及阻止裂纹扩展的作用。 基体金属的选择应考虑以下 3 个方面:
( 1) 金属基复合材料的使用要求; ( 2) 金属基复合材料组成的特点; ( 3) 基体和增强体之间的相容性[2]。 经过多年的研究和发展,铝合金已行成了较 成熟的 合 金 体 系。工 业 上 常 用 的 Al-Si、Al-Mg、 Al-Cu 系合金在铝基复合材料中都有应用。 2. 2 增强体材料的选择 金属基复合材料正是由于增强体的加入并与 基体的良好复合才具有比普通金属材料更高的性 能,因此增强体的选择非常重要。根据增强体的 形态不同,可将其分为连续纤维增强、短纤维或晶 须增强、颗粒增强 3 种类型。 连续纤维增强的铝基复合材料的研究开展得 最早,连续纤维是载荷的主要承载体,连续纤维本 身的强度、模量是复合材料整体性能的决定性因 素,因此选用高性能的纤维增强体是获得高性能 纤维增强铝基复合材料的前提。 用于连续纤维增强铝基复合材料的增强体 主要有硼纤 维、氧 化 铝 纤 维、碳 化 硅 纤 维 和 碳 纤 维。 2. 2. 1 硼纤维 硼纤维是最早用于高性能复合材料的增强纤 维,具有弹性模量高、与金属基体之间的润湿性较 好且反应性较低、纤维直径较大等特点。因其直 径较大,制成复合材料时在纤维纵向容易断裂,制 造成本相当高。 2. 2. 2 碳纤维 碳纤维质轻而强度高,具有良好的润滑及耐 磨性能,其价格约为硼纤维的十分之一。常用的
为聚丙烯腈纤维。碳纤维密度小,具有优异的力 学性能、耐热和耐腐蚀性能,以及很好的导热、导 电性能,是 目 前 高 性 能 纤 维 中 价 格 最 便 宜 的 一 种。 2. 2. 3 碳化硅纤维
碳化硅纤维具有高强度、高模量、良好的高温 性能和化学稳定性,与金属间润湿性极好,因此碳 化硅纤维可作为要求耐热的铝基复合材料的增 强体。 2. 2. 4 氧化铝纤维
20 世纪 90 年代以来,日本和美国研制开发 出采用碳纤维、玻璃纤维和热硬化树脂构成的复 合材料芯。2005 年美国 3M 公司成功研制出将氧
化陶瓷纤维包埋在含铝基体中的新型复合材 料芯。
3M 公司的加强型复合芯架空导线 ACCR 能 在更高的运行温度下,保证导线的机械性能无变 化,提供更大的传输能力,具有耐高温、大容量、重 量轻、抗腐蚀、抗风雪等的特性。