復合材料復合材料現在已經廣泛的應用于現代人的日常生活中，比如飛機、汽車等人們日常生活中必不可少的交通工具[1]。1.1復合材料的定義復合材料的界說是用兩種或者兩種以上的不同物質用各種不同的方式而組合成的材料，復合材料可以發揮形成它的幾種材料的各種優點，能夠解決只有單單一種材料的缺點，從而擴大材料的應用寬度[2]。而且復合材料必須符合以下的幾個條件：復合材料必須是由人類親自弄好的，是人類根據設計所需要的材料而制造的產物。復合材料必須由幾種的化學和物理性質不同的材料來組成，所以設計的比例和分布組合而成，各個組分之間有明顯的差異存在[3]。復合材料的結構布局是可以設計的機能，而且還可以舉行復合結構設計。復合材料可以保持各組分材料性能的優點，還可以用各個組分的性能的互相彌補和互相關聯可以獲得單一組成材料所不能實現的綜合性能[4]。1.2.復合材料的分類復合材料的種類很多，目前呢，并沒有比較統一的分類方法。按基體相的性質劃分可分為金屬基復合材料和非金屬基復合材料，其中金屬基復合材料由鋁基復合材料、鈦基復合材料和銅基復合材料組成。非金屬基復合材料則是由塑料基復合材料、橡膠基復合材料和陶瓷基復合材料組成[5]。按增強相的形態分可分為纖維增強復合材料、顆粒增強復合材料和疊層復合材料。其中纖維增強復合材料又分為纖維增強塑料比如玻璃鋼、纖維增強橡膠比如有輪胎、纖維增強陶瓷和纖維增強金屬。顆粒增強復合材料又分為金屬陶瓷和彌散強化金屬。最后的疊層復合材料就是由雙層金屬復合材料和三層復合材料[6]。。1.3復合材料的應用航空航天領域。因為復合材料的熱穩定性比較好，比強度和比剛度高，所以可以由于制造飛機機翼和和前機身、衛星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼、大型運載火箭的外殼、發動機的外殼、航天飛機結構件等。汽車工業。由于復合材料具有特殊的振動阻尼特性，可減低振動和降低噪聲、抗疲勞性好，受傷后容易修理，便于整體成形，故可以用于制造汽車車身、受力構件、傳動軸、發動機架及其內部構件等。化工、紡織和機械制造領域。有良好的耐腐蝕性的碳纖維和樹脂基體復合而合成的材料，可以用在制造化工設備、紡織機、復印件、造紙機、精密儀器和高速機床等。醫學領域。碳纖維復合材料具有優秀的力學性能和不吸收x射線特性，可以用在制造醫用x光機和矯形支架等。碳纖維復合材料還具有生物組織相容性和血液相容性，生物環境下穩定性好，也用在與生物醫學材料。另外，復合材料還可以用于制造體育運動器材和用作建筑材料等[7]。玻璃纖維玻璃纖維指的是一種性能優秀的非金屬無機材料，種類很多，它的優點就是絕緣性強，耐熱性也好，缺點就是比較脆和耐磨性比較差[8]。2.1玻璃纖維的性能和特點玻璃纖維比有機纖維耐溫高，不會如，抗腐蝕，隔音性強，抗拉強度高，電絕緣性好。但是玻璃纖維比較脆，耐磨性較差[9。]用于制成增強塑料或有增強橡膠，作為補強材料玻璃纖維具有以下如下幾個特點，這些特性使得玻璃纖維的使用相比較其他的種類纖維應用的更加普遍，發展速度也遙遙領先[10]。玻璃纖維具有不燃、耐腐蝕、耐高溫、吸濕小、伸長小等等優良的性能。不僅要比塊狀玻璃的強度要高數十倍作用，而且遠遠超過了其他天然纖維、合成以及很多種合金材料，是理想中的增強材料[11]。2.2玻璃纖維的種類玻璃纖維主要分為長纖維和短纖維，它們有著以下幾種區別：性質上的區別是指連續的纖維是長纖維。長度幾毫米到幾十毫米的纖維是短纖維，比如麻之類的[12]。制作上的區別是指十幾根或者數十根單根長絲合在一起制造的是長纖維，而短纖維是長絲切斷后制成的[13]。手感上的區別是指長纖維紡織的衣物表面光滑，一般用作夏天的衣服材料。短纖維紡織的衣服豐滿蓬松，適合用作秋冬的衣服[14]。2.3玻璃纖維的表面處理因為需要改善纖維和基體之間的界面結合，才可以增強材料的很多性能，所以需要對纖維進行表面的處理[15]。2.3.1纖維的表面處理的方法為了改進玻璃纖維和基體樹脂的界面的結合力，一般使用偶聯劑對纖維的表面進行處理。其中偶聯劑的一種反應基因和玻纖表面發生了化學反應，用化學鍵的形式和玻纖表面相結合。偶聯劑的另一個反應基團可以和基體樹脂的反應，通過偶聯劑的偶聯作用，讓玻璃纖維和基體樹脂用化學鍵形成一面界面層，并且緊緊的結合在一起[16]。它的作用過程是硅烷偶聯劑開始發生水解反應，水解后的它會和玻璃纖維的表面的基團進行作用，它們之間通過氫鍵鍵合又是發生了縮合反應，在玻璃纖維的表面形成一個分子模。處理后的玻璃纖維和基體樹脂在某種條件下復合的時候，偶聯劑分子的R基因和聚合物的大分子反應物理纏結作用下，使得玻璃纖維增強在復合材料當中均勻的分散，同一時間讓玻璃纖維和基體樹脂建立好界面結合[17]。

2.3玻璃纖維的應用玻璃纖維擁有很好的電絕緣性和絕熱性，所以非常適合用于做電路的基板。玻璃纖維的耐腐蝕性能和重量輕的特點，可以被用于制造甲板。玻璃纖維復合材料的阻燃性和強度特性，使得它為航空航天領域提供許多航空解決方案[18]。3.玻璃纖維增強復合材料增強機理玻璃纖維增強復合材料是指以玻璃纖維及其制品為增強材料和基體材料，用一定的成型工藝的手法復合而成的一種材料[19]。3.1玻璃纖維增強復合材料的機理玻璃纖維增強復合材料的機理，起霜相關的理論還只是變形層理論與之相應。玻璃纖維本身的模量很高，且玻璃纖維沿機體內部生長，受到外力時外力擴散在整個材料，抗沖擊和彎曲性能顯著提高[20]。3.2玻璃纖維增強復合材料的成型工藝在玻璃纖維和玻璃纖維布上噴涂偶聯劑分散液(2a)、偶聯劑分散液的配置準確稱量乙烯基三乙氧基硅0.5～1.0重量份，無水乙醇99.0～99.5重量份，投入反應釜中，攪拌混合10～15分鐘，備用；(2b)、偶聯劑分散液的噴涂首先將步驟(2a)配制的偶聯劑分散液放入噴壺中，均勻噴灑在經等離子體處理過的玻璃纖維和玻璃纖維布上，于室溫通風處放置60～120分鐘，待乙醇揮發干[21]。

玻璃纖維和玻璃纖維布進行低溫常壓等離子體表面二次處理將步驟(2b)制備的玻璃纖維和玻璃纖維布放入等離子體設備腔體內，打開高壓空氣流量計，調整減壓閥，使氣體流量達到合適量值后打開電源，調整放電電壓，使放電產生并穩定經3～5分鐘處理后，逐步降低電源的輸出電壓并回復到零，關閉電源和氣體減壓閥，得到處理好的玻璃纖維和玻璃纖維布[22]。3.3玻璃纖維增強復合材料的研究進展玻璃纖維可以增強很多常見復合材料的性能，接下來我們來看看以下幾種玻璃纖維增強復合材料的研究進展。3.3.1玻璃纖維增強聚丙烯宋清華[23]等人以玻璃纖維增強聚丙烯為對象，探查了熱壓成型工藝參數對復合材料力學性能的影響規律。從研究可以得出，熱壓溫度、時間和壓力的改變都會對玻璃纖維增強聚丙烯的復合材料板有一定的影響。當熱壓溫度為了228度，熱壓時間為6分鐘，熱壓壓力是1.1Mpa的時候，玻璃纖維增強聚丙烯復合材料層合板的力學性能最佳.胡章平[24]等基于正交旋轉組合實驗設計方法，研究了熱摸壓成型的工藝中溫度、時間和壓力等工藝參數對玻璃纖維對玻璃纖維增強聚丙烯的力學性能的影響。駱傳龍和陳宏達[25]等人用聚丙烯樹脂，制備了連續E玻璃纖維增強復合材料的層合板，然后還對這種板進行了低速沖擊的實驗。王繼輝等人的研究了碳纖維增強熱塑性復合材料在不同的溫度下的沖擊響應響應，溫度的升高是最終的結果。潘利明和王曉群[24]等人研究了熱氧氣老化和水浴老化對材料防菌防霉的性能影響，最好的結果說明，隨著玻璃纖維的含量增加材料力學性能明顯增強。黃生江[25]研究了常溫、45度和65度條件下的鹽和堿溶液的腐蝕對所成的GFPTR力學性能的影響，還進行了凍融加速腐蝕的實驗。實驗表明了，在預熱溫度對GTRFR筋進行了熱處理之后，他的結晶度得到了顯著提高，而且它相關的梁旭也有了不同程度的增強李志強和丁超[26]等人，他們用兩種玻璃纖維和不同的相容劑，來探索玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的性質功能。他們將聚丙烯和相容劑分別放在80度的真空里干燥四個小時，然后將配好的原料放在混合機里面攪拌5分鐘，最經過力學性后將這些烘干后的粒子放進注塑機里面進行測試樣條的注塑。聚丙烯專用的耐水解玻璃纖維和普通的玻璃纖維的力學性能都具有一致性，但是當然專用玻璃纖維對樣品的增強更加強大[27]。李麗英和劉舉惠[28]等人采用了雙螺桿擠出共混法成功制備了短玻璃纖維增強聚丙烯的共混物，并且通過力學性能分析測試等研究了

改性體系的力學性能和加工流動性和結晶性能特點等。他們通過相容劑對玻璃纖維增強聚丙烯得出的結論是短玻璃纖維增強聚丙烯性能的影響，發現了玻璃纖維能夠增強聚丙烯的拉伸的強度和彎曲強度等。得出的結論是短玻璃纖維可以大大的提高聚丙烯的彎曲強度和彎曲的彈性模量等，但是玻璃纖維和基體的粘度比較弱，所以導致沖擊強度沒有提高[29]。3.3.2玻璃纖維增強尼龍的研究進展曲日華和王立巖[30]等人對玻璃纖維增強尼龍66的性能和結構進行了實驗，他們先把尼龍66充分干燥，然后再把尼龍66和偶聯劑等在高混機中混合起來，最后通過雙螺桿擠出機熔融，最后在合適的喂纖口加入分別為20％，25%和30％質量分數的尼龍。結果說明纖維增強尼龍66的復合材料密度跟著玻璃纖維含量的增強而增大[31]。王博和蔡安江[32]等人，專門對玻璃纖維增強尼龍66復合材料制作無人機槳葉的時候，采用注射成型技術制作時會有過大變形的問題，他們想減少該類的發生，于是就用了多因素正交實驗法，進行了25次的模擬實驗，得到了零件的最好的成型工藝參數方案。他們的研究說明了，在最好的成型工藝下，最大變形量下降了4成左右。梁惠霞和高巖磊[33]等人，對玻璃纖維增強尼龍66的復合材料的蠕變行為進行了研究。他們將尼龍66的樹脂、成核劑、抗氧劑和增韌劑按一定的配方比例放進高速的混合機里，然后加入雙螺桿到擠出機進行共混造粒，就可以得不同玻璃纖維纖維含量的共混改性尼龍66的復合材料。最后得出了結論說明：玻璃纖維增強尼龍66復合材料的蠕變行為會跟著玻璃纖維含量的增多而變少，制品在應力的作用下，尺寸的穩定性也跟著一起逐步提高。在玻璃纖維增強尼龍66復合材料的時候添加成核劑，可以很好的降低復合材料的蠕變行為[34]。3.3.3玻璃纖維增強樹脂的研究進展石建平和王明[35]通過氧化鋁、氧化鈣和氧化鎂等作為材料制成了纖維原絲，同時間還需要在制備過程中加入一定分量的160-5水溶性浸潤劑，所采用的高密度聚乙烯的型號是HDPE500S[35]。張秀麗和賀紅梅[36]等人選用了3.7毫米厚的單向玻璃纖維復合材料板，型號為G600

32，環氧樹脂的含量大概為35%，130度的固化溫度，而壓力是10Mpa。在研究后，他們認為在順切過程中，當小纖維的方向叫切時，刀具而在對纖維的作用是后刀面和纖維摩擦造成的纖維拉伸斷開，所以它的切削力比較大。而在逆切范圍里，纖維方向的增大，切削力就會變化劇烈，然后呈現先升后降的變化規律，并且在120度的纖維方向處最大[37]。俞鳴明和任慕蘇[38]等人，對玻璃纖維增強酚醛樹脂復合材料的摩擦性能進行了研究。他們準備了2d、2.5d和3d三種不同的厚度的玻璃纖維織物，然后將他們用丙酮清洗，并把15％的ptfe和石墨的粉末分別加入樹脂當中，通過一些方法攪拌，從而讓粉末均勻分散在樹脂當中。4.前景展望以目前的國內近幾年來的玻璃纖維增強復合材料的專業來說，我們國內設立這個專業的高等院校并不多，相關人才比較緊缺，而國內由于急切的需要玻璃纖維增強復合材料，所以這方面的人才很被看重。總之一句話，這個復合材料的領域，在未來會被越來越看重，所需要的相關人才也會跟著需要，前景十分美好。參考文獻[1]張穎軍，朱錫，梅志遠，等海洋環境玻璃纖維增強復臺材料自然老化試驗[J]華中科技大學學報自然科學版，2011

(3)

:14

[2]張旭復合材料層臺板面內剪切的檢測與分析[J].纖維復合材料，2012

(1)

:1-7.

[3]于艷華，楊國騰復臺材料層間剪切強度測試的研究[C]//航空試驗測試技術學術交流會論文集北京測控技術雜志社，2012王言磊，郝慶多，歐進萍.復合材料層合板面內剪切實驗方法的評價[J].玻璃鋼/復合材料，2007

(3)

:6-24[2]復合材料層合板面內剪切的檢測與分析[J].張旭.

玻璃鋼.2012(01)[3]海洋環境玻璃纖維增強復合材料自然老化試驗[J].張穎軍,朱錫,梅志遠,李華東.

華中科技大學學報(自然科學版).2011(03)[4]海洋污損生物粘附機制及防污涂層表面工程[J].周文木,王孝杰,胡碧茹,吳文健.

應用化學.2010(09)[5]鹽霧試驗技術現狀[J].楊純兒.

合成材料老化與應用.2010(01)[6]復合材料層合板面內剪切實驗方法的評價[J].王言磊,郝慶多,歐進萍.

玻璃鋼/復合材料.2007(03)[7]聚合物基復合材料加速老化方法研究進展[J].喬海霞,顧東雅,曾竟成.

材料導報.2007(04)[8]復合材料老化方法研究進展[J].張亞娟,齊暑華.

工程塑料應用.2002(01)[9]碳／環氧復合材料力學性能的評估[J].張瑞珠.