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      不銹鋼材料是否可代替樹脂作為基體材料
      關閉】【點擊: 】 【發布日期:2019-01-15 15:45】【編輯:東莞市聯順金屬材料有限公司】【來源:http://www.macratlove.com

      不銹鋼(不銹耐酸鋼)材料(Material)代替樹脂來作基體材料,是因為不銹鋼的強度(strength)一般都比樹脂的強度大,其中,在強度前面加上“超”字的不銹鋼材料材料更是如此。304不銹鋼管304相當于我國的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不銹鋼。304含鉻19%,含鎳9%。 304是得到最廣泛應用的不銹鋼、耐熱鋼、實用鋼、華業鋼。用于食品生產設備、普通化工設備、核能等。比如,某些超高強度不銹鋼的強度已經達到每平方毫米
        二、三百公斤以上。用不銹鋼(不銹耐酸鋼)材料作基體材料,增強材料就必須比基體金屬的強度(strength)更高。什么增強材料能夠承擔這一任務呢?人們很快就想到了早在二百多年以前就發明的一種東西——不銹鋼纖維(Fiber)。不銹鋼纖維是一種直徑只有幾個微米的金屬纖維。大塊金屬,因為里面有微裂縫、雜質、空穴、位錯等缺陷在“搗亂”,并以強度受到了影響,F在把它制成極細極細的須狀物,這種晶須實際上是一種單晶體,晶體中的原子排列得非常整齊,幾乎一點“缺陷”也沒有,原子相互牢牢地結合在一起,外力很難把它們拆開,強度自然也就大大提高了。比如,高強度不銹鋼纖維的抗拉強度可達1336公斤/平方毫米。
       除不銹鋼(不銹耐酸鋼)以外,被研究(research)的還有銅(化學式Cu)、鉻、鎳(Ni)之類的金屬晶須。一些金屬或非金屬的化合物(compound),比如氯化鋁(三氯化鋁)、氧(Oxygen)化鈹、碳(C)化硼、碳化硅、氮化硅、氮化硼和石墨等等的纖維也在被研究之列。從強度方面來看,晶須是最理想的纖維增強材料。比如,碳化硅晶須的強度是每平方毫米4218公斤,比超高強度鋼高十多倍。它們的彈性模量也高,也就是必須在很高的應力作用(role)下才能變形。應該說,就晶須而言,非金屬晶須的性能(xìng néng)比金屬晶須更優越。因為非金屬的比重都很小,一般只有不銹鋼的三分之一到二分之一,抗變形的能力又很強,彈性模量要比不銹鋼高一倍多,因此,用非金屬晶須來做增強材料,往往可以得到比強度、比彈性模量更高的復合材料。
       現在已經有了用各種晶須來增強的復合材料(Material),比如用藍寶石、石墨(化學式C )或碳(C)化硅晶須來增強鋁、鎂(化學式Mg)、鈦、銅、銀、鎳;用銅或鎳晶須來增強銀基合金等。精密不銹鋼管是一種中空的長條鋼材,大量用作輸送流體的管道,如石油、天燃氣、水、煤氣、蒸氣等,另外,在搞彎、抗扭強度相同時,重量較輕,所以也廣泛用于制造機械零件和工程結構。也常用作生產各種常規武器、槍管、炮彈等。不銹鋼管廠家不銹鋼管表面電阻小于1000兆;耐磨損保護;可伸縮的;優異的耐化學性能;良好的耐堿金屬和酸性能;韌性強;阻燃。但是,總的來說,這種材料還處在試驗研究的階段。原因是晶須的制造太困難,不但產量有限,而且晶須的尺寸很小,直徑(diameter)只有幾微米到幾十微米,長度頂多只有幾厘米。并不是人們不需要長晶須,而是因為晶須一長,性質就變,強度大大下降,而且分布不均,會出現薄弱(解釋:單薄而不堅強)環節。說來說去還是制造工藝( technology)不過關。
       對不銹鋼材料的研究給人們提供了很多有關纖維(Fiber)的新知識,也使人們得到了啟示:既然長晶須一時還制造(zhì zào)不出來,那么為了在實際應用中獲得好處,可不可以用一種強度(strength)介于晶須和基體之間的長纖維來代替呢?不銹鋼纖維增強材料從六十年代以來就獲得了迅速的發展,除了玻璃纖維和碳纖維以外,用來增強不銹鋼基的主要纖維材料有三氧化(oxidation)二鋁(Al)、氧化鋯、氮化硼、石墨、硼、碳化硅、硼化鈦、鎢(wolfram)、鉬、鈹等等,它們的直徑從幾個微米到上百微米,強度在200到400公斤/平方毫米之間,彈性模量多數為40000公斤/平方毫米左右
        

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