納米硼纖維

納米硼纖維（Boron Nanofiber）是在硼纖維的基礎上經過納米技術處理，使其素材更輕、強度更大的一種增強劑。它的質量只有碳纖維的1/3，但是強度卻是碳纖維的三倍。納米硼纖維作為一種性能強勁的增強劑，已經越來越廣泛的套用於材料生產中。

基本介紹

• 中文名：納米硼纖維
• 外文名：Boron Nanofiber
• 基礎：硼纖維
• 處理技術：納米技術
• 類別：增強劑
• 套用：材料生產

特性

納米硼纖維（Boron Nanofiber）的前驅是一種叫做硼纖維（Boron Fiber）的新型材料。

硼纖維具有高強度、高彈性以及耐高溫的特性。硼纖維的性能比常用的玻璃纖維和碳纖維都好，同等情況下，其強度相當於鋼絲的6-7倍，其彈性摸量是鋼的2-3倍，而密度卻只有鋼的1/4，之前主要套用於航天和軍工等部門。

套用領域

1、軍用飛機的機翼（見右圖）

F-14戰鬥機尾翼採用納米硼纖維材料

F-14戰鬥機是根據美國海軍70年代至80年代艦隊防空和護航的要求，由格魯曼公司研製的雙座超音速多用途艦載戰鬥機，用來替換海軍的F-4戰鬥機。F-14在生產過程中，在尾翼採用納米硼纖維材料，以減輕起重量，同時其耐高溫的特性，也防止了機翼由於空氣摩擦引起的熱疲勞現象，防止尾翼因運動受力或發熱而造成故障，增強其飛行的安全性。

幻影2000多用途戰鬥機於1984年開始在法國空軍服役，該機技術先進，已成為世界上最好、分布最廣泛的戰鬥機之一。該機生產中大量採用碳纖維和硼纖維複合材料，結構部件重量減輕15～20%，使其飛行更加靈活迅速。

2、渦輪風扇

離心式風扇的別稱，常見於個人電腦散熱領域，故人們習慣將小型離心風扇稱為渦輪風扇渦輪風扇。離心風機扇葉的加工精度較普通風扇要求更高，在葉輪有積灰或高速運轉時發出的噪音也更大。故部分高端套用領域的渦輪風扇生產廠商為了增加強度，減輕重量，通常會在風扇扇葉中使用納米硼纖維材料。

3、汽車的發動機的風扇

汽車發動機風扇的原理，同渦輪風扇類似，減輕重量、增加強度，由於成本較高，納米硼纖維在風扇上的套用多見於進口車輛。

4、高端的釣魚竿

納米硼纖維減輕釣竿重量並增加強度韌性

目前最流行的釣竿材質為碳素，碳素釣竿的質量很輕，但強度卻很大。日本的釣竿生產企業是碳素釣竿生產的先驅者，他們引領了從玻璃鋼材質到碳素材質的跨越。但是，進入二十一世紀後，隨著材料科學的不斷發展，純碳素、高碳素釣竿逐漸達到了強度和重量的極限。

英國的一家釣竿生產公司，成功的把納米硼纖維這種先進的新型材料經過高壓滾壓技術複合融合在碳纖維上，從而減輕了釣竿的重量，使釣竿更輕，同時又提高了釣竿的強度和彈性，成為繼純碳素釣竿後釣具史上的又一次工藝進化。

5、精密製造領域

精密製造領域，包括機械行業以及電子行業中的相關領域，也開始將目光轉向了納米硼纖維的套用，到二十一世紀初的十年內，全球範圍內，機械行業已在納米硼纖維及其他納米纖維技術中取得了較大的進展。多用於製作塗層、感測器及熱磁等套用材料，或作為製作基於納米管的其他元器件的材料。

發展前景

納米纖維是一種外徑小於1000納米，寬高比大於50的圓柱型結構。當前全球範圍內已成功開發出了一些類型的納米纖維，包括聚合物纖維、碳纖維、陶瓷纖維、玻璃纖維、金屬纖維和複合纖維等。

納米纖維顯微結構

當前納米纖維在汽車和航天、消費品、防衛和安全、電子、能源、機械/化工、醫療/生物技術/製藥、感測器和儀器，以及熱和聲音隔離領域已經開始套用或具有潛在的套用前景。

隨著機械化工產品市場和能源產品市場的猛速發展，納米纖維行業也隨之發展迅速。據BCC研究公司的最新報告顯示，2010年後的幾年，全球納米纖維市場將快速增長，未來5年的年均複合增長率將達到34.3%，市場銷售收入將從2010年的1.02億美元增加至2015年的4.43億美元。

納米纖維套用的最大終端市場——機械化工產品市場對納米纖維的需求將從2010年的7430萬美元增加至2015年的3.14億美元，年均複合增長率為33.4%；而第二大終端市場能源產品市場對納米纖維的需求將從2010年的1670萬美元增加至2015年的7580萬美元，年均複合增長率為35.3%；第三大終端市場電子套用市場對納米纖維的需求將從2010年的640萬美元增加至2015年的4150萬美元，年均複合增長率達到45.3%；其他套用領域對納米纖維的需求將從2010年的410萬美元增加至2015年的1110萬美元，年均複合增長率為22%。