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高性能纤维复合材料作为新型结构材料在材料领域得到越来越广泛的应用，随着航空航天、风力发电、船舶等高技术行业的快速发展需要，现有单一纤维复合材料的结构性能已无法满足这些领域提出的更高要求，因此，本文采用高性能的 PBO纤维和碳纤维进行混杂，充分发挥两种纤维各自的性能优势，制备综合性能更加优异的新型复合材料，为新材料开发和应用开辟了新途径。 论文设计了层间混杂、层内混杂和夹芯混杂三种混杂结构形式，分别采用PBO纤维与碳纤维体积比为2:1、1:1和1:2三种混杂比通过模压工艺制备了单向纤维混杂复合材料。采用三点弯曲实验、压缩实验研究不同的混杂比和混杂结构对混杂复合材料剪切性能、弯曲性能和压缩性能的影响。同时通过数码照片和扫描电镜研究了它们的破坏形式，理论分析了两种纤维混杂复合材料的混杂效应。 层间剪切实验测试剪切性能结果表明，对于三种混杂结构的混杂复合材料，层间剪切强度都比单一 PBO纤维复合材料的层间剪切强度有明显提高，混杂复合材料的层间剪切强度随着碳纤维含量的增加而增加。混杂方式对混杂复合材料的层间剪切性能也有显著的影响，当 PBO纤维与碳纤维混杂比为1:2时，碳纤维处于中间层的夹芯混杂的混杂复合材料剪切强度达到了74MPa，比单一的 PBO纤维复合材料提高了将近2.5倍，混杂复合材料的剪切性能呈现正混杂效应。 弯曲实验结果表明，碳纤维的加入，使三种混杂结构的混杂复合材料弯曲强度都得到显著提高，其中当 PBO纤维和碳纤维的混杂比为1:2时，碳纤维处于中间层的夹芯混杂复合材料弯曲强度达到了1062MPa，与单一的 PBO纤维复合材料相比，弯曲强度提高了将近3倍，混杂复合材料的弯曲性能呈现明显的正混杂效应。 单向板轴向压缩实验表明，混杂复合材料的压缩强度同样因碳纤维的加入而大大提高。当 PBO纤维和碳纤维的混杂比为1:2时，和其它的混杂方式相比较，铺层数较多的层间混杂复合材料的压缩强度最大，达到了178.4MPa，比单一的 PBO纤维复合材料提高了将近3倍，混杂复合材料的压缩性能呈现正混杂效应。