碳纤维和玄武岩纤维层状混杂环氧复合材料力学性能研究

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碳纤维增强环氧复合材料虽然在结构件中应用广泛，但由于其脆性结构，需要进一步提高材料的韧性。为此，采用玄武岩纤维与碳纤维进行混杂设计，利用玄武岩纤维相比碳纤维具有更好延伸性的特点，制备混杂复合材料并研究其力学性能。采用真空灌注工艺制备层状复合材料，通过制备纯碳纤维、纯玄武岩纤维、交错型和夹芯型等不同混杂方式的复合材料，研究混杂类型对力学性能的影响。通过拉伸、弯曲和夏比冲击试验评估试样的力学行为。研究结果表明，混杂层状复合材料的力学性能介于纯碳纤维和纯玄武岩纤维复合材料之间。添加玄武岩纤维会导致复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量下降，但显著改善了碳纤维复合材料的冲击性能，实现了强度与韧性的平衡。

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