1.本發明涉及性能各向異性復合材料的制備方法，具體涉及一種定向排列的短纖維增強低膨脹玻璃基復合材料的制備方法及采用該方法制備的定向排列的短纖維增強低膨脹玻璃基復合材料。
背景技術：
2.航天航空、汽車工業、精密儀器等領域都涉及到輕質低膨脹的結構類復合材料的應用，力學性能和熱學性能是衡量這些結構類復合材料性能的重要指標。該類復合材料的性能除了與組分各自的性能、比例、復合材料孔隙率有關外，還與組分(如纖維)在復合材料中的排列情況有關。作為復合材料力學性能的增強體，纖維的排列方向直接決定其在某個方向上的最大承載力，同時也影響了這個方向上的熱學性能。
3.在復合材料普通注漿成型過程中，因為纖維的取向是隨機分布的，因此，它們的性能是沿每個方向的統計平均值，并表現出與微觀結構相對應的各向同性。據分析表明，隨機分布的纖維實際上只有40％發揮了增韌作用，而其余部分并未得到有效利用，造成很大的資源浪費。纖維的定向排列可以賦予復合材料在特定方向上的某種特殊性能，如可大大提高與纖維排列方向相垂直方向上的力學性能，同時可實現復合材料在兩個不同方向上的熱學性能各向異性。纖維的定向排列不僅對復合材料的特定方向上的力學性能顯著增強，而且還可以減少纖維用量，降低材料的孔隙率，進一步提高復合材料的致密度和品質，節約原料成本。
4.目前，對纖維實現有序排列的基質主要是有機聚合物，針對低膨脹玻璃基三相復合材料，且在注漿成型過程中一步法實現非磁性纖維的定向排列還未見報道。
技術實現要素：
5.本發明的目的是解決現有技術所制備的復合材料中短纖維原料隨機無序排布而無法實現某個方向上力學性能、熱學性能提升的技術問題，而提供一種定向排列的短纖維增強低膨脹玻璃基復合材料的制備方法及復合材料。
6.本發明中制備方法的構思是：通過在復合材料注漿成型過程中加入強磁場，使磁化的纖維在磁場中受到磁場力發生扭轉，在成型的同時達到纖維的有序排列，最終獲得一種短纖維原料定向排列、定向增強、且力學和熱學性能各向異性的低膨脹玻璃基復合材料，本發明制備得到的一種定向排列的短纖維原料增強低膨脹玻璃基復合材料適用于航空航天、汽車行業、精密儀器等領域的結構類材料的應用。
7.本發明的技術解決方案是：
8.一種定向排列的短纖維增強低膨脹玻璃基復合材料的制備方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：
9.1)漿料制備
10.1.1
聲明：
“定向排列的短纖維增強低膨脹玻璃基復合材料的制備方法及復合材料” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國科學院西安光學精密機械研究所
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2025年07月24日 ~ 26日 
