[发明专利]混杂复合材料

权利要求书

1.一种混杂复合材料，所述混杂复合材料包括：热塑性或热固性基体，其中存在脆性纤维和延性纤维，其特征在于，所述延性纤维单独存在或包含于具有小于5°的加捻角度或未加捻的纱线中，在室温和标准大气压下，所述脆性纤维的刚度和所述延性纤维的刚度分别大于150GPa，所述延性纤维具有大于5％的断裂伸长率，所述脆性纤维和所述延性纤维被构造成使得所述混杂复合材料的延性纤维在冲击或过载时通过所述延性纤维的塑性变形耗散能量，并且所述混杂复合材料在冲击或过载后保留完整性，其中，所述脆性纤维是碳纤维，且所述延性纤维是钢纤维。

2.根据前述权利要求所述的混杂复合材料，其中所述延性纤维的纤维体积分数是小于纤维总量的50％。

3.根据前述权利要求中任一项所述的混杂复合材料，其中，在室温和标准大气压下，所述脆性纤维的刚度和延性纤维的刚度大于190GPa，和/或其中所述延性纤维的断裂伸长率大于15％。

4.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中所述脆性纤维和所述延性纤维分别具有小于100μm的直径，和/或其中所述脆性纤维和所述延性纤维紧密堆积在一起。

5.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中所述脆性纤维和/或延性纤维具有粗糙和/或不规则表面，以使得它们更好地粘合至所述基体。

6.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中当所述延性纤维单向放置并且实现局部高纤维体积分数时，所述延性纤维包括多边形截面并且良好贴合。

7.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中所述延性纤维和/或脆性纤维单向放置在均匀层中。

8.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中所述延性纤维提供在织物中。

9.如权利要求8所述的混杂复合材料，其中具有无捻延性纤维的纱线用作纬纱，并且其中经纱由具有高收缩率的无捻聚合物纱线组成。

10.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中所述脆性纤维以织物的形式提供。

11.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中所述延性纤维被提供为其纵向轴线垂直于所述复合材料的预期开裂方向。

12.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中所述脆性纤维和延性纤维以夹层构型提供，从而产生具有至少一个延性纤维层的混杂层压材料。

13.根据权利要求12所述的混杂复合材料，其中所述至少一个延性纤维层位于所述复合材料的至少一个表面上，其中能发生最大畸变并且其中开裂能显示最大开口。

14.根据权利要求13所述的混杂复合材料，其中所述至少一个延性纤维层被放置在混杂复合材料的至少一个最大表面上。

15.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中所述延性纤维是不锈钢纤维。

16.根据权利要求1所述的混杂复合材料，其中所述复合材料是层压板或夹层板，或者其中所述复合材料是管或型材。

17.根据权利要求16所述的混杂复合材料，其中所述复合材料是管或型材，并且其中所述管或型材的曲率有助于所述混杂复合材料的完整性。

18.一种车辆部件，其包含根据权利要求1至17中任一项所述的混杂复合材料。