ボロン繊維

ホウ素繊維またはホウ素フィラメントは、ホウ素元素の主要な工業用途である非晶質製品です。ホウ素繊維は、高強度と高弾性率の組み合わせを示します。

ホウ素繊維の一般的な用途は、高張力テープの製造です。ホウ素繊維の使用により、高強度で軽量な材料が生まれ、主に先進的な航空宇宙構造物の複合材料のコンポーネントとして、またゴルフクラブや釣り竿などの限定生産の消費者向けおよびスポーツ用品として使用されています。^{[1] [2]}

ホウ素繊維複合材の用途の1つは、F-14トムキャット戦闘機の水平尾翼でした。これは、炭素繊維複合材が、その後の多くの航空機設計で使用されたように、当時は使用できるレベルまで開発されていなかったためです。^[3]ホウ素繊維は、主に高性能航空宇宙およびスポーツ用品の用途に使用される、ホウ素繊維と炭素繊維のプリプレグブレンドであるHy-Borの主な強化成分です。

製造工程では、直径4.0ミル（102ミクロン）と5.6ミル（142ミクロン）の均一なタングステン線基板上に元素状ホウ素を堆積させる。これは、完全にホウ化処理されたタングステンコアと非晶質ホウ素から構成される。^{[4] [5] [6]}

ホウ素繊維とサブミリメートルサイズの結晶ホウ素スプリングは、レーザー化学蒸着法によって製造されます。集束レーザービームを移動させることで、複雑ならせん構造も製造できます。このような構造は優れた機械的特性（弾性率450GPa、破壊ひずみ3.7%、破壊応力17GPa）を示し、セラミックスの補強材として、またはマイクロメカニカルシステムに適用できます。^[7]