碳纤维/玄武岩纤维混杂聚合物基复合材料的力学性能评估

摘要整理

本研究制备了碳纤维织物和玄武岩纤维织物混杂增强的复合材料，纤维体积分数为40%，环氧树脂基体体积分数为60%。采用传统手工铺层工艺制备了五种不同纤维配置的层板。通过拉伸强度、弯曲强度、冲击能量和硬度测试对混杂复合材料的力学性能进行了评估。结果表明，增加碳纤维层数对复合材料的力学性能有显著影响。样品A的拉伸强度为280 MPa，弯曲强度为247 MPa；样品E中玄武岩纤维与碳纤维和环氧树脂基体的组合能保持较高的冲击能量，达24 J。采用扫描电子显微镜（SEM）观察了碳纤维/玄武岩纤维混杂复合材料层板的破坏机制和失效形式，为混杂纤维复合材料的设计优化提供了微观结构依据。

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