2024年6月2日发(作者：才晴虹)
高弹性模量材料查找
一、复合材料的增强材料
1、芳纶纤维
2、聚乙烯纤维(Polyethylene,PE)
聚乙烯纤维作为目前国际上最新的一种有机纤维,它具有以下四个特点:
超轻,高比强度,高比模量,成本较低.
通常情况下,聚乙烯纤维的分子量大于106,纤维的拉伸强度为3.5GPa,弹性模量为116GPa,延伸率
为3.4%,密度为0.97g/cm3.可用于制做武器装甲,防弹背心,航天航空部件等.
3、高模量玻璃纤维
高模量玻璃,也称M玻璃或YM--35--A玻璃.M玻璃纤维的模量为9.4104MPa,比一般玻璃纤维的
模量提高1/3以上,拉伸强度和E玻璃纤维相似,玻璃液相温度为1110℃.
由M玻璃纤维制成的玻璃钢制品刚性特别好,在外力作用下不易变形,更适合于要求高强度和高
模量制品,以及航空,宇航所用的制品.
4、高模量碳纤维，
例如超高弹性模量碳纤维M55J/4221，E
11
=350GPa，E
22
=7GPa
5、硼纤维的弯曲强度比拉伸强度高，其平均拉伸强度为310MPa，拉伸模量为420GPa，
硼纤维的密度为2.4~2.65g/cm3。
目前已研究用碳纤维代替钨丝，以降低成本和密度。 结果表明，碳心硼纤维比钨丝硼
纤维强度下降5%，但成本降低25%。
6、氧化铝纤维
用氧化铝增强的复合材料具有优良的抗压性能，压缩强度比GFRP高，是GFRP的三倍以
上，耐疲劳强度高，经107次重复交变加载后，强度不低于静强度的70％。氧化铝纤维不
足之处是密度比较大，约为3.20g/cm3
7、碳化硅纤维
以在日本碳公司进行中试生产，产品名称尼卡纶为代表，其主要性能如下表所示：
尼卡纶的一般性质
8、氮化硼纤维
拉
伸
应
力
, GPa
拉伸应变，%
各种纤维的应力----应变曲线
比
强
度
，
具有最佳的比强
度和比模量搭配
MPa / ( g / cm
3
)
比模量最高
比
模
量
最
低
比模量和比强度较低
9、晶须复合材料
10、金属基复合材料
比模量，GPa / ( g / cm
3
)
各种纤维的比强度和比模量比较
2024年6月2日发(作者：才晴虹)
高弹性模量材料查找
一、复合材料的增强材料
1、芳纶纤维
2、聚乙烯纤维(Polyethylene,PE)
聚乙烯纤维作为目前国际上最新的一种有机纤维,它具有以下四个特点:
超轻,高比强度,高比模量,成本较低.
通常情况下,聚乙烯纤维的分子量大于106,纤维的拉伸强度为3.5GPa,弹性模量为116GPa,延伸率
为3.4%,密度为0.97g/cm3.可用于制做武器装甲,防弹背心,航天航空部件等.
3、高模量玻璃纤维
高模量玻璃,也称M玻璃或YM--35--A玻璃.M玻璃纤维的模量为9.4104MPa,比一般玻璃纤维的
模量提高1/3以上,拉伸强度和E玻璃纤维相似,玻璃液相温度为1110℃.
由M玻璃纤维制成的玻璃钢制品刚性特别好,在外力作用下不易变形,更适合于要求高强度和高
模量制品,以及航空,宇航所用的制品.
4、高模量碳纤维，
例如超高弹性模量碳纤维M55J/4221，E
11
=350GPa，E
22
=7GPa
5、硼纤维的弯曲强度比拉伸强度高，其平均拉伸强度为310MPa，拉伸模量为420GPa，
硼纤维的密度为2.4~2.65g/cm3。
目前已研究用碳纤维代替钨丝，以降低成本和密度。 结果表明，碳心硼纤维比钨丝硼
纤维强度下降5%，但成本降低25%。
6、氧化铝纤维
用氧化铝增强的复合材料具有优良的抗压性能，压缩强度比GFRP高，是GFRP的三倍以
上，耐疲劳强度高，经107次重复交变加载后，强度不低于静强度的70％。氧化铝纤维不
足之处是密度比较大，约为3.20g/cm3
7、碳化硅纤维
以在日本碳公司进行中试生产，产品名称尼卡纶为代表，其主要性能如下表所示：
尼卡纶的一般性质
8、氮化硼纤维
拉
伸
应
力
, GPa
拉伸应变，%
各种纤维的应力----应变曲线
比
强
度
，
具有最佳的比强
度和比模量搭配
MPa / ( g / cm
3
)
比模量最高
比
模
量
最
低
比模量和比强度较低
9、晶须复合材料
10、金属基复合材料
比模量，GPa / ( g / cm
3
)
各种纤维的比强度和比模量比较