碳纖維與玻璃纖維混合使用增強性能

由于混雜纖維復合材料中含有性能各異的兩種或兩種以上纖維，纖維之間協同作用、取長補短，會呈現出單一纖維增強復合材料所沒有的新性能和優異的綜合性能。
 
    以改善力學性能為目的，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合材料。相對碳纖維復合材料，能改善其沖擊韌性、降低復合材料制造成本；相對玻璃纖維復合材料，能提高其模量、減輕重量。
 
    眾所周知，碳纖維復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。碳纖維復合材料的破壞應變較低，引入玻璃纖維，由于混雜效應的原因，碳纖維復合材料的破壞應變可大大提高。
 
    玻璃纖維復合材料疲勞壽命為非線性遞減，如引入50％的碳纖維，其疲勞壽命將轉變為線性遞減，其循環應力也有較大提高。引入碳纖維量達到2／3時，其疲勞壽命接近單一的碳纖維復合材料。
 
    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合材料的綜合性能，而且還能降低復合材料制造成本，是低成本高性能復合材料的研究方向之一。