碳纖維與玻璃纖維混合使用增強性能

由于混雜纖維復(fù)合材料中含有性能各異的兩種或兩種以上纖維,，纖維之間協(xié)同作用,、取長補短，會呈現(xiàn)出單一纖維增強復(fù)合材料所沒有的新性能和優(yōu)異的綜合性能,。
 
    以改善力學(xué)性能為目的,，通常采用模量不同或斷裂伸長不同的碳纖維與玻璃纖維混雜增強復(fù)合材料,。相對碳纖維復(fù)合材料，能改善其沖擊韌性,、降低復(fù)合材料制造成本,；相對玻璃纖維復(fù)合材料，能提高其模量,、減輕重量,。
 
    眾所周知，碳纖維復(fù)合材料的沖擊強度低,，在沖擊載荷下呈明顯的脆性破壞模式,。如在該復(fù)合材料中用15％的玻璃纖維與碳纖維混雜，則其沖擊韌性可以得到明顯改善,，沖擊強度可以提高2～3倍,。碳纖維復(fù)合材料的破壞應(yīng)變較低，引入玻璃纖維,，由于混雜效應(yīng)的原因,，碳纖維復(fù)合材料的破壞應(yīng)變可大大提高。
 
    玻璃纖維復(fù)合材料疲勞壽命為非線性遞減,，如引入50％的碳纖維,，其疲勞壽命將轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性遞減，其循環(huán)應(yīng)力也有較大提高,。引入碳纖維量達(dá)到2／3時，其疲勞壽命接近單一的碳纖維復(fù)合材料,。
 
    此外,，由于碳纖維的價格要比高強度玻璃纖維的價格高6—10倍，在性能許可的情況下,，用碳纖維與玻璃纖維混雜增強不僅能改善復(fù)合材料的綜合性能,，而且還能降低復(fù)合材料制造成本，是低成本高性能復(fù)合材料的研究方向之一,。