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文献综述
1研究背景近年来,随着先进材料的快速发展,轻质高强材料的发展成为新材料的一个未来发展趋势,低密度不饱和聚酯树脂及其制品(LDUPR 它既保留了单一纤维复合材料的优点, 同时还具备单一纤维增强复合材料所没有的性能, 能够使不同种类纤维之间补短取长, 相互匹配, 产生协同效应。
如果将碳纤维与玻璃纤维混在一起使用, 二者能够优势互补, 得到综合性能优异的碳-玻混杂纤维复合材料。
单向HFRCs是指混杂纤维(HF)在树脂基体中沿一个方向排列,根据单向HF在树脂基体中的排列方式,单向HFRCs可分为层间混杂、层内混杂和夹心混杂等。
单向HFRCs的力学性能不但与树脂基体及成型工艺有关,还取决于HF组分的混杂比及混杂方式。
通过改变HF混杂比和混杂方式,可以赋予HFRCs比单一纤维增强材料更优异的机械性能,即表现出正向混杂效应,如可提高力学强度、破坏应变等。
例如在碳纤维(CF)复合材料中掺入玻璃纤维(GF),可以在保证使用性能的前提下降低成本。
相较单一纤维增强复合材料,HFRCs具有更优异的综合性能和更高的设计选材自由度,能够满足各种结构材料的需求。
但并不是所有类型的HFRCs都表现出正向混杂效应,除了混杂纤维的种类外,混杂比和混杂结构对复合材料的性能也有重要影响。
因此必须研究HFRCs的混杂效应机制,合理设计复合材料,才能达到理想的混杂效应。
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