【正文】 料或輕金屬（例如鋁合金和鈦合金）混雜鋪層做成混雜復合材料，還可以提高剛度（相對于 Kevlar纖維復合材料而言）。? （ 8）采用織物復合材料和單向復合材料混雜，在制造有曲率的部件時工藝性能較好。? 所以，混雜使用，取高、低延伸率纖維之所長以彌補其所短是取合適的。? 混雜復合材料的混雜方式大體可分為 6種類型。如圖 AB型所示。 ? 4．超級混雜復合材料類型? 超級混雜復合材料根據(jù)制件實際使用受力要求，可以是纖維復合材料、片狀材料（金屬或非金屬材料等）進行混雜復合的材料，另外還包括種種夾層結構材料。對于工字梁形的復合材料構件，不僅應具有一般工字梁的特點，而且還要求上下兩個面板有不同的性能，并有較好的層間剪切強度。面板的制造已有論述。? （ 2）泡沫塑料夾芯：泡沫塑料夾芯結構是以復合材料為蒙皮，芯腔填充泡沫塑料的混雜復合結構。? 混雜效應是混雜纖維復合材料所特有的一種現(xiàn)象，不僅與材料的組分結構、性能有關，而且還與混雜的結構類型、受力形式、界面狀況，以及對能量的不同響應等有關。如 CF/GF混雜復合材料，達到 CF斷裂應力時，其斷裂應變提高，而使 GF的破壞應變降低，因此，制造工藝的熱收縮對混雜效應有明顯的影響。? 研究表明，層間混雜結構的一層斷裂后裂紋并不趨勢傳入另一層，而是轉化為分層裂紋，并且由于裂紋長度有限，經(jīng)過一段距離后載荷又重新由界面?zhèn)鬟f到原層中繼續(xù)承載，這種現(xiàn)象只在混雜結構中低伸長（ LE）纖維的體積分數(shù)低于某一臨界值時才有。? 4．界面狀態(tài)的影響? 混雜纖維復合材料的界面，從概念上說與復合材料的界面含義是一樣的；但它又有特殊的地方，由于混雜纖維復合材料由多于一種的纖維以不同的混雜形態(tài)進行復合，因此在復合材料中所造成的界面將有幾種不同的類型，且有不同的界面數(shù)。另外，選定最佳的纖維混雜比及混雜方式，可以使材料的某單項性能指數(shù)達到最大值，來滿足工程上的特殊要求。如玻璃纖維復合材料由于模量較低，在一些主承力構件上的應用受到限制，如加入 50％的碳纖維復合材料作為表層的夾層結構，其模量可達碳纖維增強復合材料的 90％，故可采用這種夾層結構制得不易失穩(wěn)破壞的大面積無支撐的薄板和薄殼?；祀s復合材料由于具有更高的比強度、比模量，所以是航空、航天工業(yè)的理想材料。? 一般復合材料在航空、航天技術中的應用已有相對長的歷史，但僅限于非受力構件及一般的承力結構，如 GFRP制造的雷達天線罩，CFRP制造的人造衛(wèi)星的 Helios光學管道等。混雜復合材料作為人造衛(wèi)星構件材料得到了比較多的應用，包括衛(wèi)星天線、攝像機支架、衛(wèi)星蒙皮及遙控協(xié)調(diào)電機的殼體等。? 采用復合材料制造飛機構件的實例很多。? 2．在船舶工業(yè)中的應用? 船舶工業(yè)一直是復合材料應用最多的領域之一。因此，早在 20世紀 70年代末， RAE公司就設計制造了 15． 8m長，以混雜復合材料為面板的夾層結構作為主受力構件的賽艇，這種賽艇輕便靈活，剛度大，能保證高速度下船體的流線外形，并有良好的減振性能，因此，在比賽中具有相當?shù)母偁幠芰?。由于軸的質量減輕了，可以加快軸的轉速以節(jié)約燃料。另外，由于混雜復合材料熱傳導率低，可以保持更多的余熱，在低速時就能產(chǎn)生更大的功率，從而節(jié)省了燃料。? 5．在體育和醫(yī)療衛(wèi)生領域中的應用? 隨著體育競技水平的不斷提高，對體育用品及器材的要求越來越高，從而對所用材料提出了新的要求。? (1)作為人體體內(nèi)置換材料? 混雜復合材料在外科整形醫(yī)療中有著重要作用，可以用它來制造人造骨骼、人造關節(jié)及人造韌帶等。? (3)作為醫(yī)療設備材料? 混雜復合材料不僅有效地應用于臨床醫(yī)學，而且在醫(yī)療設備方面也有應用實例，如用 CF—GF( 或 KF)混雜增強的復合材料制作的用于診斷癌腫瘤位置的 x— 射線發(fā)生器上的懸臂式支架，它除了滿足剛度要求外，還能滿足最大放射性衰減限制值的要求。? (2)作為人體外部的支撐材料? 采用混雜復合材料制作的人體外部支撐系統(tǒng)，為殘疾人和癱瘓者帶來了福音。采用 CF(或 BF)與 KE混雜增強復合材料制造的自行車車架，除了具有足夠的靜態(tài)強度和抗沖擊性能外，可以使車的外形成水滴狀流線型，氣動阻力比原來下降 19％，有騎手時還可降低 5％～ 7％，而且行駛平穩(wěn)、震動小。這種工字粱可以用碳纖維復合材料作為粱翼表面，而以一般無規(guī)短切玻璃纖維增強復合材料作為梁腰。若采用 CF—GF疊層混雜，或者夾芯結構 (CFRP作面層、 GFRP作芯子 )，則可滿足性能及使用要求，而且還可以改善沖擊韌性，提高性能價格比，有利于產(chǎn)品的商品化。二是應用效果良好，大大地減輕了整車質量，從而使汽車在節(jié)約能源、提高速度、降降低成本等方面取得了顯著的經(jīng)濟效益。其中尤以CF—GF 混雜、 CF—KF 混雜復合材料在高速船艇 (包括賽艇 )和大型豪華游艇等方面取得較快的進展。 ? 對于民用客機，由于其可靠性和安全性的要求，復合材料目前主要在受力不大的構件上使用，但其范圍卻相當廣泛。近年來，混雜復合材料也開始用于戰(zhàn)略導彈，典型的例子是用 CF—GF 混雜增強酚醛樹脂制成的導彈頭錐，這就有效地解決了重返大氣時結構材料與燒蝕材料統(tǒng)一的問題。衡量火箭性能的主要依據(jù)是它的理想速度，理想速度是忽略了空氣阻力及重力產(chǎn)生的速度損失后，推進劑燃燒終了時，火箭的最高速度，它隨 μ 值 (μ ＝ Wp／ WT)而增加。同時，在較高的溫度變化速率條件下，要求在工作溫度范圍內(nèi)，材料具有良好的熱穩(wěn)定性，因此，需要選擇熱膨脹系數(shù)近似為零的復合材料。 ? 、航天工業(yè)中的應用 ? 航空、航天領域與其它領域不同，其技術要求相當高，就所用材料而言，其選擇準則如下。高性能增強材料，如碳纖維、硼纖維、碳化硅纖維等，它們的模量比普通玻璃纖維約高出一個數(shù)量級，但價格卻比玻璃纖維高出數(shù)十倍到數(shù)百倍，故用這些纖維制作的復合材料價格十分高昂，且其綜合性能并不理想，而將少量的高級增強纖維以合理的方式加入到一般纖維復合材料中，則可能得到綜合性能好的混雜纖維增強復合材料，而成本卻大大降低。一般認為 CF/GF的界面的脫膠范圍隨著分散度的增加和 CF體積分數(shù)降低而減少。如在層間混雜中的 CF的絕對厚度必須小到一定的程度才能得到多重斷裂模式，而夾芯混雜如夾芯厚度超過三層則幾乎看不到混雜效應 — 當然對導觀眾混雜是很容易觀察到的。這些必然對混雜效應產(chǎn)生不同的影響。這些形態(tài)可能分別發(fā)生、也可能幾個同時發(fā)生、由于混雜纖維復合材料存在兩種以上纖維，增加了界面類型、界面數(shù)、各種纖維的力學性能差異以及相互協(xié)調(diào)制約等，使由此而引起的 “ 混雜效應 ” 十分復雜。? 泡沫夾芯結構的制造有 3種方法： ① 是將預制的蒙皮、預制的泡沫芯粘接在一起，這種方法工藝簡單、投資少，但效率低； ② 是將泡沫劑灌鑄到預制的型腔中進行發(fā)泡； ③ 是連續(xù)成型法。 如圖 425所示 。這種超級混雜復合材料所包括的內(nèi)容是廣泛的，混雜復合夾層結構材料也算是其中內(nèi)容之一。 ? 5．三向編織混雜類型? 編織