碳纖維與玻璃纖維混雜增強(qiáng)復(fù)合材料

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(zhǎng)補(bǔ)短，會(huì)呈現(xiàn)出單一纖維增強(qiáng)復(fù)合材料所沒(méi)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(zhǎng)不同的碳纖維與玻璃纖維混雜增強(qiáng)復(fù)合材料。相對(duì)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(duì)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(qiáng)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(qiáng)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(shí)，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(jià)格要比高強(qiáng)度玻璃纖維的價(jià)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(qiáng)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。