纤维长度对复合材料的力学性能影响很大，在一定长度范围内，其力学性能随纤维长
度增加而提高。由于纤维增强材料受到外力作用时，纤维在界面剪切力的作用下拨出和断裂，
吸收能量越多材料力学性能越好。当纤维长度大时，纤维的拨出和断裂可吸收较多能量；当
纤维长度小时，纤维未断裂之前，就与基体分离，纤维未能充分发挥其增强作用，甚至只
起填充材料作用。长纤维复合材料经过加工制件后，其纤维长度虽有破坏，但保留长度仍远
大于短玻璃纤维增强产品，所以其综合性能优于短纤维增强复合材料。但当纤维长度达到一
定数值后，随纤维长度的增加，复合材料力学性能提高效果不明显，甚至一些性能会下降。
这是因为纤维长度很长时，纤维在复合材料中弯曲、缠结，纤维承力的有效长度没有变大。

 

　　

2.3 界面状态 

　　界面存在于纤维和树脂基体之间，其功能作用为传递载荷。而纤维增强复合材料的界面
面积很大，因此对复合材料性能影响很大。均匀、恒定、适当强度大小的界面可以抵抗多种热
应力和变形应力，以保证把树脂基体受到的载荷有效地传递给纤维。

 

　　

2.4 纤维取向 

　　纤维增强复合材料性能直接与纤维分布取向相关联，在纤维取向方向上复合材料具有
更高强度和刚度。因此，复合材料中纤维取向性越小，其分布越均匀，制品的各向异性越小。
 
　　

3 长纤维增强热塑性复合材料的发展趋势及展望 

　　长纤维增强热塑性复合材料具有高强度、高抗冲击性能、耐蠕变性能和好的尺寸稳定性
等优点，广泛应用于汽车、航天航空、建筑、机械、体育器械、电子

/电气、包装等行业。其中，

长玻璃纤维增强热塑性复合材料在汽车制造的应用最为广泛，因为它们出众的强度和模量
可以大量的减轻重量，并且相对的易于制造和加工。车辆重量的减轻总的来说是提高燃料的
利用率，在这方面降低生产成本实质上是获得了环境和经济效益。通常，长玻璃纤维增强热
塑性复合材的一些优点甚至超过了金属，包括高的抗冲击性能、好的韧性、改善阻尼和抗腐
蚀性，并且易于成型和循环利用。因此，长玻璃纤维增强热塑性复合材已经被用于设计和制
造各种各样的组件，包括汽车等的仪表盘、车座壳体、电池壳、备用轮胎仓等

[3]。 

　　长纤维增强热塑性复合材料已广泛用于汽车、建材、电子电器、机械等行业。我国汽车、建
材等行业正处于快速发展阶段。而目前我国各行业所用的长纤维增强热塑性复合材料主要是
靠进口。因此，如何在已有研究的基础上，自主研究开发高性能的长纤维增强热塑性复合材
料，加快推动其产业化进程，将有利于降低能耗、节约资源和减少污染。这符合我国建设节
约型社会及可持续发展的原则，是目前复合材料领域面临的一项重要任务。

 

　　参考文献

 

　　

[1] 曾天卷.玻璃纤维增强热塑性塑料

—— 短纤维粒料和长纤维粒料[J].玻璃纤维，2008.