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。