引言：纳米-微米级增强体的梦幻联动
当短切碳纤维（微米级）与碳纳米管（纳米级）复合时，二者通过多尺度效应实现性能指数级增长。
一、协同增强机理
1.应力传递优化
· 碳纳米管填充纤维-基体界面微隙，使应力传递效率从75%提升至92%；
· 复合材料压缩强度达380MPa，较单一增强体提高130%。
2.导电网络构建
· 纤维作为主干、纳米管形成枝状网络，导电阈值降至0.3vol%；
· 面电阻<10Ω/sq，满足汽车静电喷涂要求。
1.力学性能
· 0.5%碳纳米管+15%短切碳纤维/环氧树脂：
o 拉伸强度：520MPa（+240%）
o 冲击韧性：45kJ/m²（+400%）
2.功能特性
· 热膨胀系数：8×10⁻⁶/℃（接近金属铝，便于异质材料连接）；
· 电磁屏蔽效能：70dB（1-10GHz）。
· 无人机机翼：减重30%且具备雷击防护能力；
· 氢燃料电池双极板：导电/耐蚀/轻量化三重优势。
结语：1+1>2的材料设计哲学
多尺度增强复合材料已获NASA技术认证，2025年市场规模预计突破9亿美元。
