采用多种高性能纤维织物制造轻量化、高强度的复合材料是织物的发展趋势,本文基于复合材料结构性能一体化设计原理,以高强度高模量的芳纶纤维和低密度高韧性的PBO纤维作为增强材料,以碳纤维材料作为改性材料,采用RTM成型工艺制备了多种层合结构的CF-ANF-PBO超混杂三维复合材料,根据ANF/PBO体积分数设计了不同混杂结构的织物复合材料,并研究了不同混杂结构复合材料的力学性能。结果表明:当ANF/PBO体积分数达到100%时,未改性条件下复合材料的拉伸模量和强度最大,分别为68.81 GPa和543.02 MPa,而加入碳纤维改性后拉伸模量和强度分别为73.52 GPa和636.82 MPa,拉伸模量和拉伸强度性能总体改善分别为6.8%和17.27%,可以看出碳纤维的加入明显改善了芳纶和PBO纤维复合材料的性能。
主要关键词