Армирующие волокнистые наполнители

Компонентами КМ являются различные дискретные и непрерывные волокна, а также матричные материалы.

В качестве армирующего наполнителя в КМ с матрицей из синтетических смол применяют стеклянные, арамидные, углеродные и борные волокна (табл. 1.3.1). Кроме того, используют базальтовые, сапфировые волокна, на основе карбида кремния, полиэтиленовые волокна. В композитах на основе металлической матрицы применяют проволоки из стали, вольфрама бериллия, титана, ниобия и других металлов. Армирующие волокна могут иметь неоднородную структуру и обладать анизотропией механических характеристик.

Таблица 1.3.1. Сравнительная характеристика волокон

 

Свойства	Волокно
	Стеклянное	Борное	Углеродное	Арамидное
Механические:   удельная прочность     удельный модуль     сопротивление удару   удлинение при разрыве стабильность	Высокая     Низкий     Отличное   Высокое   Отличная	Высокая     Высокий     Удовлетворительное   Низкое   Отличная	Средняя     Очень высокий   Плохое   Среднее   Средняя	Очень высокая   Средний     Отличное   Среднее   Отличная
Теплофизические:   теплопроводность   температурный КЛТР   демпфирующая способность   Производственно-технологические: наименьший радиус изгиба   чувствительность к повреждениям при переработке   возможность переработки в ленты и ткани	Низкая   Средний     Высокая     Малый     Средняя   Хорошая	Средняя   Средний     Удовлетворительная     Очень большой     Средняя   Плохая	Высокая   Очень низкий     Хорошая     Малый     Высокая   Хорошая	Низкая   Очень низкий     Отличная     Малый     Низкая   Хорошая
Стоимость	Очень низкая	Высокая	Умеренная	Умеренная

 

К волокнам с ярко выраженной анизотропией свойств относятся органические, арамидные, углеродные и борные волокна. Металлические и СВ считают однородными и изотропными.

Рассмотрим основные типы волокон.

Стеклянные волокна

       При создании неметаллических конструкционных компонентов – стеклопластиков – широко применяют стеклянные волокна (СВ). При сравнительно малой плотности они теплостойки, устойчивы к химическому и биологическому воздействию, имеют высокую прочность и низкую теплопроводность.

       Известно два вида СВ: непрерывное и штапельное. Для первого характерны неограниченно большая длина, прямолинейность и, как правило, параллельное расположение волокон в нити; для второго – небольшая длина, извитость и хаотическое расположение волокон в пространстве.

       Наиболее часто используют волокна, имеющие форму сплошного круглого цилиндра. СВ другой формы, например, полые, называют профилированными. К профилированным СВ относят волокна с формой поперечного сечения в виде треугольника, квадрата, шестиугольника, волокна лентовидной и других форм с гладкой и гофрированной поверхностью.

       Исходный технологический процесс для получения всех видов СВ – вытягивание нитей из расплава.

       Существуют три основных способа получения стекловолокна:

       1) вытягивание волокон из расплавленной массы через фильеры (одностадийный процесс);

       2) вытягивание волокон из стеклянных штабиков при их разогреве (двухстадийный процесс);

       3) получение штапельного волокна путем расчленения струй стекломассы под воздействием центробежных сил или потоков воздуха, газа, пара.

       Одностадийный процесс получения стекловолокна заключается в том, что необходимые компоненты, определяющие тип стекловолокна, например кварцевый песок, известняк, борную кислоту, глину, уголь и другие, перемешивают и плавят в высокотемпературных печах (рис. 1.3.1). Температура плавления для каждой композиции разная, но в среднем она составляет примерно 1260°С. Расплав стекла поступает непосредственно на аппарат для вытяжки стекловолокон, представляющий собой стеклоплавильный сосуд, имеющий форму лодочки и изготовленный из платинового сплава. Под действием гидростатического давления расплав стекла вытекает через тонкие отверстия фильер диаметром 0,8…3,0 мм, расположенные в днище сосуда. Экструдируемые из каждого отверстия струи подвергают интенсивному механическому растяжению до диаметра 3…19 мкм, а после закалки в подфильерном холодильнике в потоке водяных брызг их собирают в нить и пропускают через зону, в которой на волокна наносится покрытие – замасливатель, повышающий компактность нити.

       Собранные в единый пучок элементарные волокна называют одиночной нитью. Скорость вытягивания нити составляет от 20 до 50 м/с.

       Непрерывная одиночная нить является первичной нитью, полученной в результате вытягивания пряди элементарных нитей (волокон) из фильер стеклоплавильного сосуда. Ее используют для текстильной переработки в крученые комплексные нити, ровинги и тканые материалы. Для обеспечения дальнейшей переработки одиночные нити выпускают как на текстильном, так и на прямых замасливателях. В качестве текстильного замасливателя широко используют парафиновую эмульсию, в качестве прямого замасливателя – сложные системы, содержащие специальные добавки – аппреты, которые способствуют созданию адгезионной связи на границе раздела полимер – стекло.

       Нити характеризуются длиной (непрерывные, дискретные), числом сложений и круткой, т.е. количеством продольных витков на 1 метр.

Рис.1.3.1. Схема одностадийного получения стекловолокна

1 – глина, 2 – известняк, 3 – уголь, 4 – кварцевый песок, 5 – флюорит, 6 – борная кислота, 7– автоматические дозаторы, 8 – смеситель, 9,10 – бункера, 11 – шнековый питатель, 12 – ванна, 13 – секция приготовления замасливателя (шлихты), 14 – платиновые фильеры бушинги) с электронагревом и автоматическим управлением, 15 – замасливатель, 16 - высокоскоростное намоточное устройство, 17,27 – посты контроля и взвешивания, 18 – камера для кондиционирования волокна, 19 – крутильные машины, 20 – участок отделки и упаковки пряжи, 21 – участок термической обработки, 22 – шпулярники, 23 – намоточная машина для ровинга, 24 – резальная машина, 25 – ровинг, 26 – резаное волокно (штапель)

       Толщина нитей зависит от толщины или диаметра волокон. Эти показатели принято измерять в линейных единицах, в то время как в производстве волокон – обычно в тексах (ГОСТ 10878 – 70).

       Текс – внесистемная единица линейной плотности волокон или нитей, т.е. отношение длины L к массе m к длине L: 1 текс = 1 г/км = 1 мг/м. характеризует толщину Т материалов.

       В номерной системе толщина N нитей или волокон есть отношение длины L к массе m т.е. N = L / m =1 м/г.

       Для определения диаметра d используют следующую зависимость:

,

где  – плотность волокна, г/ ; Т – толщина волокна.

       Характеристики ряда комплексных нитей из стекла различного состава приведены в таблице 1.3.2.

Таблица 1.3.2. Основные характеристики стеклянных крученых комплексных нитей

Марка	Техническая документация	Линейная плотность, текс	Крутка, кр/м	Тип замасливателя, потери при прокаливании, % (масс.)
Нити из алюмоборосиликатного стекла БС-26хlх4(у)     ТУ6-11-116-75     104±12               100±10        ПЭ н/б 2,0 БС-3,4хlx2-80   ТУ6-11-383-76          6,8±0,5              150±15         № 80 0,8-2,0 Нити из бесщелочного безборного стекла Т-273А ТС8-26хlх4       ТУ6-11-431-77          104±6                                           ПЭ1,5-0,5 ТС8-26хlx2        то же                          52±4                                          ПЭ1,5-0,5 Нити кремнеземные из стекла №11 К11С6-180        ОСТ-11-389-74        180±14          150±10 К11С6-180-13   То же                         То же                 150±10                №13 К11С6-170-БА  ОСТ-11-384-75         170±20             150±10               №13 Нити кварцевые КС11-17х4х3     ТУ6-11-82-75               204              100±15             ПЭ н/б 2,5 КС11-17х2х3     То же                            102                  100±15             То же

      

Обозначение марки крученой комплексной нити, например:

       БС6-3,4х1х2 (150) – 80;

       ТС8-26х1х2;

       К11С6-180-БА;

       КС11-17х4х3;

состоит из трех частей:

       1 – тип сетки и номинальный диаметр элементарной нити (волокна), где Б - бесщелочное алюмоборосиликатное, Т – стекло состава Т-273А, К11 – кремнеземные нити из стекла N11, К – кварцевая нить, С – стеклонить непрерывная, 6,8,6,11 – диаметр элементарной нити, мкм;

       2 – номинальная линейная плотность комплексной нити ( 3,4;26;180;17), текс. цифровое обозначение после знака «х»: 1 – количество одиночных нитей в комплексной, 2 – количество скручиваемых одиночных нитей; цифры в скобках – количество кручений на 1 м нити.

       3 – тип замасливателя (например, № 80). При выработке нити на технологическом замасливателе из парафиновой эмульсии индекс в марке нити не указывают. В кремнеземных нитях: БА – безусадочная аппретированная нить.

       Для использования в качестве армирующего наполнителя в композитах конструкционного назначения отечественная промышленность выпускает различные текстильные структуры из высокопрочных и высокомодульных волокон. Для волокон различной природы номенклатура текстильных структур армирующих наполнителей разная, исторически она предопределена условиями разработки и освоения, а также особенностями физико-механическими свойствами волокон. Наиболее полно номенклатура армирующих наполнителей разработана для стеклянных волокон:

· однонаправленные наполнители: непрерывные элементарные нити (однонаправленные волокна, одиночные нити); комплексные нити (крученые однонаправленные нити); ровинги (жгуты);

· тканые наполнители: тканые ленты; ткани и сетки (однослойные и многослойные);

· нетканые материалы: полотна нитепрошивные, иглопробивные, холстопрошивные и другие; маты (поверхностные, из рубленых нитей, скрепленных полимерным связующим и др.); полотна трикотажные.

       Свойства СВ во многом определяются их составом. В зависимости от основного назначения могут быть получены волокна с повышенной прочностью или с повышенным модулем упругости (магнийалюмосиликатные композиции типа ВМП, ВМ-1), волокна с повышенной стойкостью к действию кислот (среднещелочное силикатное стекло типа ТА), тугоплавкие кварцевые волокна (кремнеземные с содержанием Si не менее 94%), волокна с хорошими электроизоляционными свойствами и высокой прочностью (алюмоборосиликатные композиции). Основные физико-механические свойства СВ, наиболее распространенных в производстве волокнистых стеклопластов, приведены в таблице 1.3.3.

Таблица 1.3.3. Характеристики стеклянных волокон

Свойства	Марка стекла*
	МАС	АБС	КС
Физические: плотность   Механические: предел прочности при растяжении , Мпа при 22 °С при 371 °С при 533 °С Модуль упругости при растяжении , МПа, при 22 °С Предел текучести , % Термические: КЛТР Коэффициент теплопроводности , Вт/(м·К) Удельная теплоемкость  Дж/(кг·К), при 22 °С температура размягчения Т, °С	2480     4585 3768 2413     85,5 5,7   5,6   -     0,176 -	2540     3448 2620 1724     72,4 4,8   5,0   10,4     0,197 841	2490     3033 - -     69,0 4,8   4,8   7,2     0,212 749

 

*Примечание.МАС – магнийалюмосиликатные, АБС – алюмоборосиликатные, КС – кислостойкие.

       В настоящее время изделия из стеклопластов являются наиболее дешевыми и широко используемыми в производстве малотоннажных судов, лодок, катеров, яхт, элементов кузова автомобилей, нефтепроводов, обтекателей летательных аппаратов, узлов электростанций и многих других товаров массового потребления.

 

Органические волокна

       Прогресс в области создания синтетических материалов обусловил возможность получения армирующих волокон, способных конкурировать с неорганическими.

       Высокомодульные и высокопрочные волокна на основе ароматических полиамдов (арамидов) обладают уникальным комплексов свойств: высокими прочностью при растяжении и модулем упругости, термостабильностью, позволяющей эксплуатировать их в широком температурном интервале, хорошей защитной стойкостью при ударе, негорючестью, повышенными усталостными и диэлектрическими свойствами. Вследствие низкой плотности арамидные волокна превосходят по удельной прочности все известные в настоящее время армирующие волокна и металлические сплавы, уступая по удельному модулю упругости углеродным и борным волокнам.

       Органические волокна получают из концентрированных арамидных волокнообразующих полимеров формованием через фильеры. В зависимости от состава полимера и метода формирования получают органические волокна, имеющие плотность 1410…1450 кг/ , предел прочности при растяжении 70…150 Гпа. Волокно сохраняет исходные характеристики до температуры 180°С, а при повышении температуры, не плавясь, карбонизируется. Криогенные температуры не вызывают охрупчивания волокон. При разрыве (до 4,5%) органические волокна с высоким модулем упругости и большим предельным удлинением обладают высокой ударной вязкостью и малой чувствительностью к повреждениям. При сжатии композиты на основе органических волокон значительно уступают стеклопластикам. Рассматриваемые волокна технологичны, однако совмещаются с полимерными связующими хуже, чем стеклянные.

       Общий недостаток арамидных волокон – сорбирование влаги, что приводит к ухудшению их свойств примерно на 15…20%. Арамидные волокна отличаются хорошей способностью к текстильной переработке, сохраняя после ткачества 90% исходной прочности нитей, что позволяет их использовать для производства различных тканых арамидных материалов.

       Полиэтиленовые волокна обладают невысокой температурной эксплуатации, обычно не более 400 К, однако вследствие низкой плотности, устойчивости к агрессивным средам, абразивной стойкости ряда других достоинств являются весьма перспективными материалами. Основные механические характеристики арамидных и полиэтиленовых волокон представлены в таблице 1.3.4.

 

Таблица 1.3.4. Механические характеристики арамидных и полиэтиленовых волокон

Марка материала (страна, фирма)	Плотность кг/	Прочность при растяжении , МПа	Модуль упругости , ГПа	Удлинение при разрыве, %
Армос (Россия, ВНИИПВ) СВМ (Россия, ВНИИПВ) Терлон (Россия, ВНИИПВ) Кевлар-29 (США, «Дюпон») Кевлар-129 (США, «Дюпон») Тварон (Нидерланды, АКЗО) Технора (Япония, «Тейджин») Спектра 900 (США, «Эллаяд») Дайнема (Нидерланды, ДСМ) Текмилон (Япония, «Мицуи»)	1450 1430 1450 1440 1440 1440 1390 970 970 960	5000-5500 3800-4200 3100 2920 3200 2800 3000-3400 2570 До 3350 3500	140-142 120-135 100-150 69-77 75-98 80-120 71-83 50-120 50-120 100	3,5-4,5 4,0-4,5 2-3,5 3,6 3,6 3,3-3,5 4,2 3-6 3,6 4

 

Органические волокна широко применяют для изготовления корпусов РДТТ, сосудов давления, защитных бронежилетов, шлемов, термостойких печаток, деталей планера самолета, спортивного снаряжения, канатов, автомобильных кордов и многих других изделий.

 

Углеродные волокна

       По ряду показателей углеродные волокна обладают уникальными механическими и физическими свойствами. Им присущи высокая теплостойкость, низкие коэффициенты трения и термического расширения, высокая стойкость к атмосферным воздействиям и химическим реагентам, различные электрофизические свойства (от полупроводников до проводников). Углеродные волокна имеют высокие значения удельных механических характеристик. Углеродные волокна подразделяют на карбонизированные, содержание 80…90% углерода, (температура термообработки 1173…2273 К) и графитизированные с содержанием углерода выше 99% (температура термообработки до 3273 К). Исходными материалами для получения углеродных волокон являются: химические волокна - вискозные или полиакрилонитрильные – и углеродные пеки.

       Искусственные вискозные волокна – основной вид сырья для получения углеродных волокнистых материалов. Наиболее часто применяют гидратцеллюлозные нити. Природные целлюлозные волокна оказались непригодными для производства углеродных материалов. Технологический процесс получения углеродных волокон включает в себя стадии текстильной подготовки материала, окисления, карбонизации и графитизации.

       Текстильная подготовка целлюлозного материала заключается в удалении влаги, неорганических примесей и органических веществ, включая замасливающие препараты, путем обработки их растворителями при поверхностно – активными веществами, и в последующей сушке при температуре не ниже 100°С в течение 15 ч.

       Окисление целлюлозы происходит при температуре, не превышающей 350…400°С. На этой стадии протекают основные химические реакции, наблюдаются наибольшие потери массы материала. Остаток, полученный при пиролизе, содержит не более 60…70% углерода.

       Карбонизация осуществляется при более высоких температурах, достигающих 900…1500° С. На этой стадии продолжаются химические процессы, в результате которых остаток обогащается углеродом. Помимо этого, при карбонизации изменяется комплекс физико-механических характеристик волокна, что особенно важно для практических целей. Большое значение при карбонизации имеют разнообразные добавки, характер среды в печах, температурно-временные и силовые режимы (вытягивания волокон). Добавки-катализаторы вводят либо в исходное волокно, либо подают в печь вместе с газом-носителем. Катализаторы в виде различных фосфатов, хлоридов, сульфатов повышают содержание углерода и снижают продолжительность карбонизации. Процесс карбонизации проводят в защитных средах нейтральных газов азота или аргона, которые предотвращают воздействие на целлюлозу кислорода воздуха.

       Графитизация – стадия технологического процесса, на котором углеродные волокна подвергаются высокотемпературной обработке. Начальная температура графитизации определяется конечной температурой карбонизации, а конечная же температура находится в пределах 2600…2800°С. В процессе графитизации происходит обогащение волокон углеродом до содержания не менее 99%. Графитизацию проводят в среде аргона за очень короткое время (несколько минут).

       Важным этапом в производстве углеродных волокон стало применение на стадии превращения целлюлозных волокон в углеродные. Вытягивание значительно улучшает прочностные и упругие свойства волокон.

       Первая стадия карбонизации проходит при температуре 200…300°С в условиях свободной усадки. На этой стадии материал малопрочен и осуществить его вытягивание не представляется возможным. Продолжительность термической обработки не более 30 мин, содержание углерода в материале50…60%. Вторая стадия осуществляется при температурах 500…1000°С; содержание углерода в материале повышается до 70…85%, волокно вытягивается. Наконец на третьей стадии температура повышается да 1500°С, содержание углерода в волокне увеличивается примерно до 100%. Процесс проводится при вытягивании. Нагрузка на второй стадии обработки 0,05…1,5 Н на нить (11…133 текс), а на третьей стадии 0,05…2 Н на нить (72…94 текс).

       Наряду с гидратцеллюлозным волокном ПАН-волокно также является основным видом сырья для получения углеродных материалов. Из него изготавливают главным образом высокопрочные, высокомодульные углеродные волокна. Одно и преимуществ ПАН-волокна – большое содержание углерода (около 40% от массы полимера). Стадии процесса получения углеродных волокнистых материалов из ПАН-волокна и вискозного сырья аналогичны. Схема совмещенного окисления и карбонизации ПАН-волокна показана на рис. 1.3.2.

Рис.1.3.2. Схема совмещенного окисления и карбонизации ПАН-волокна

1 – шпулярник, 2 – система питающих роликов, 3 – пусковое устройство, 4 – печь окисления, 5 – комплект роликов, 6 – вентилятор, 7 –выпускное устройство, 8 – система тянущих роликов, 9 – приемные вальцы, 10 – штуцер для подачи инертного газа, 11 – печь карбонизации, 12 – высокотемпературная зона печи карбогизации, 13 – вакуумная камера, 14 – штуцера для отвода отходящих газов

       Наиболее дешевые и доступные исходные материалы для производства углеродных волокон – нефтяные и каменноугольные пеки, представляющие собой сложную смесь олигомерных продуктов. Процесс получения волокон из пеков включает в себя следующие стадии: приготовление пека, формование волокна, карбонизацию и графитизацию. Состав и свойства пеков зависят от их происходящего и могут изменяться в широких пределах. Поэтому в каждом конкретном случае условия подготовки и переработки пека в углеродные волокна могут изменяться. Волокна при этом формируют путем пропускания расплава при температуре 370…620 К через фильеры диаметром 0,3 мм, а затем вытягивают, за счет чего достигается высокая ориентация макромолекул волокна. Карбонизацию и графитизацию пековых волокон проводят аналогично этим процессам для ПАН-волокон. Получение волокон без вытяжки возможно из мезофазного пека (система из жидкокристаллической и аморфной фаз), такие волокна отличаются более высокими прочностными показателями. Углеродные волокна, применяемые для армирования конструкционных материалов, условно подразделяют на две группы: высокомодульные ( =300…700 ГПа, =2…2,5 ГПа) и высокопрочные ( =200-250 ГПа и = 2,5…3,2 ГПа). Механические свойства углеродных волокон (отечественных и зарубежных) приведены в таблице 1.3.5.

 

Таблица 1.3.5. Механические характеристики углеродных волокон

Страна, матка волокна	Плотность кг/	Диаметр d , мкм	Модуль упругости , ГПа	Средняя прочность , ГПа	Предельная деформация
Россия ВМН-3                    1,71              7,0                  250               1,43             0,6 ВМН-4                    1,71              6,0                  270               2,21             0,8 ВЭН-210                 -                  9,9                343               1,47             0,8 Кулон                     1,90                -                400-600            2,0               0,4 ЛУ- 2                      1,70                -                    230             2,0-2,5           1,0 ЛУ-3                       1,70                -                        250             2,5-3,0           1,1 ЛУ-4                       1,70                -                    250             3,0-3,5           1,3 Урал-15               1,5-1,6               -                  70-80           1,5-1,7           2,1 Урал-24               1,7-1,8               -                 150-200        1,7-2,0           1,1 Элур                        1,6                 -                          150                2,0              1,3 УКН-5000               1,75               -                  180-230        3,0-3,5            0,9 США Торнел-800             1,80              6,0                   273              5,46              2,0 Хитекс-46 Н           1,8                5,0                   322              5,6                1,7 Япония Торейка Т-300        1,76              8,4                   235              3,53              1,5 М-50                        1,90                -                     500              2,35              0,5

Из композитов на основе углеродных волокон изготавливают: несущие панели крыла, оперения и фюзеляжи самолета; обшивки трехслойных панелей крупногабаритных антенн, зеркал, работающих в космосе; лопатки турбин, сопловые блоки, носовые обтекатели, вкладыши критического сечения ракетных двигателей и многие другие изделия, эксплуатируемые в условиях интенсивного теплового воздействия.

Борные волокна

       Использование борных волокон в композитах позволяет обеспечить высокий уровень прочностных, усталостных характеристик и высокое значение модуля упругости.

       Наиболее широко распространена технология получения борных волокон на основе количественного осаждения бора из газовой фазы. Обычно используют газовую смесь водорода  и трихлорида .

       Боровольфрамовые волокна производят в реакторе (рис. 1.3.3.). Бор осаждается на раскаленную пропускаемым током вольфрамовую нить диаметром 12,5 мкм при температуре вольфрамовой основы 1350°С. Этот процесс осуществляется за одну или несколько стадий. Обычно внутренний диаметр реактора составляет около 10 мм, а его длина – около 2 м. скорость получения борных волокон не превышает 900 граммов за неделю.

Рис.1.3.3. Схема реактора для получения боровольфрамовых волокон одностадийным методом осаждения при нагревании

1 – подающий намоточный барабан, 2 – штуцер для подачи газовой смеси, 3 – камера осаждения, 4 – штуцер для удаления газов, 5 – приемный намоточный барабан, 6 – электрод, U₀ – потенциал, необходимый для нагревания нити, s – расстояние между электродами

 

В промышленности выпускают волокна диаметром 100, 140 и 200 мкм. Чтобы получить продукцию с максимально высокими характеристиками и большим содержанием бора, необходимо строго выдерживать скорость осаждения и другие технологические режимы в реакторе. Заметим, что температурный профиль в процессе осаждения бора из газовой фазы неравномерен по длине в реакторе (  >  > ), так как по мере осаждения бора меняется электрическое сопротивление волокна. Электросопротивление, температура волокна и скорость осаждения бора уменьшаются от начала к концу реактора. Температурный профиль можно поддерживать практически постоянным, если применить двухстадийную (или более) схему подведения электрического тока к подложке.

       С целью повышения жаростойкости борных волокон их покрывают карбидом кремния, осажденным из парогазовой фазы в среде аргона и водорода. Такие волокна называют борсиком.

       Борные волокна обладают большей по сравнению с другими типами армирующих волокон сдвиговой жесткостью. Модуль сдвига не превышает 180 ГПа. Прочность борных волокон имеет заметный статистический разброс (коэффициент вариации прочности колебания в пределах 17…36 %). Механические характеристики некоторых типов борных волокон приведены в таблице 1.3.6.    

 

Таблица1.3.6. Механические характеристики борных волокон

Страна, матка волокна	Плотность кг/	Диаметр d , мкм	Модуль упругости , ГПа	Средняя прочность на базе 10 мм , ГПа	Предельная деформация
США Аусо (B/W)	2,5	98	390-400	3,39	0,85
Япония Toshiba (B/W)	2,5 2,5 2,5	97,2 96,8 99	363-386 378-388 374-393	3,74 3,58 3,23	1,0 0,93 0,84
Франция SMPE (B/W)	2,5	100±5	408	3,57	0,88
ФРГ Wacker-Chemei (B/W)	2,54	100±5	420	3,10	0,74
Россия (B/W)	2,5	95±3	394	2,95-3,5	0,75-0,9

 

       Использование в композите борных волокон благодаря их полупроводниковым свойствам приводит к понижению тепло- и электропроводности.

       Волокна бора используют в производстве композитов с алюминиевыми и полимерными матрицами. Композиты с алюминиевыми матрицами имеют ряд преимуществ: их могут эксплуатировать при температурах до 640 К и перерабатывать на обычном технологическом оборудовании, используемом в металлургической промышленности.

       К недостаткам борных волокон следует отнести сложность их переработки методом намотки изделий с малыми радиусами кривизны, а также резкое падение механических характеристик при температурах, превышающих 400°С, в результате окисления бора. Кроме того, боровольфрамовые волокна имеют довольно высокую стоимость, что обусловило необходимость изучения возможности использования более дешевых углеродных волокон в качестве основы при получении борных волокон.

       В настоящее время борокомпозиты применяют в производстве изделий авиационной, ракетной и космической техники, где определяющим критерием качества являются удельные значения прочности и жесткости. В основном их используют для изготовления стержневых элементов и панелей, а также для усиления профилей и элементов конструкций летательных аппаратов.