在复合材料中，凡能够增强基体力学性能的物质称为增强材料。增强材料主要是纤维状材料，其种类很多。按其化学性质，大致可分为无机增强材料和有机增强材料两大类。无机增强材料有：玻璃纤维、碳纤维、高硅氧纤维、硼纤维、晶须、石棉纤维及金属纤维等。有机增强材料有：芳纶纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、维尼纶纤维、聚丙烯纤维、聚酞亚胺纤维等：天然纤维如棉纤维、麻类、植物的秸秆类等。下面对几种拉挤产品常用的增强材料作以简要介绍。
一、玻璃纤维
   （一）玻璃纤维分类
    在拉挤制品中，应用广泛的为玻璃纤维。玻璃纤维的分类方法很多。一般可从玻璃原料成分、单丝直径、纤维外观、生产方法和纤维使用特性等方面进行分类。
    按原料成分分类，主要用于连续玻璃纤维。一般以不同的碱金属氧化物含量来区分，碱金属氧化物一般指氧化钠、氧化钾。在玻璃原料中，由纯碱、芒硝、长石等物质引入。碱金属氧化物是普通玻璃的主要组分之一，其主要作用是降低玻璃的熔点。但玻璃中碱金属氧化物的含量愈高，它的化学稳定性、电绝缘性能和强度都会相应降低。因此，对不同用途的玻璃纤维，可采用不同含碱量的玻璃成分。因此，人们往往以玻璃纤维成分的含碱量高低，作为区别不同用途的连续玻璃纤维的标志。根据玻璃成分中的含碱量，可以把连续纤维分为如下几种：
    1．无碱纤维（通称E玻璃）：R20含量小于0.8％，主要成分为铝硼硅酸盐。它的特点：化学稳定性、电绝缘性能、强度都很好。主要用作电绝缘材料、玻璃钢的增强材料。
    2．中碱纤维 R2O 的含量为11.9-16.4%，主要成分为钠钙硅酸盐，因其含碱量高，不宜作为电绝缘增强材料，但其化学稳定性，特别是耐酸性和强度较好。因此，中碱纤维可用于电性能和强度要求不高的玻璃钢产品。这种纤维成本较低，用途较广泛。
    3. 高碱纤维 R2O含量等于或大于15％的玻璃成分。如破碎的平板玻璃、玻璃瓶子等作原料拉制而成的玻璃纤维，均属此类。可作蓄电瓶隔离片、管道包扎布和毡片等防水、防潮材料使用。
    4.特种玻璃纤维 如由纯镁铝硅三元成分组成的高强玻璃纤维，镁铝硅系高强高弹玻璃纤维：硅铝钙镁系耐化学腐蚀玻璃纤维；镀铝纤维；高硅氧纤维；石英纤维等。
   （二）玻璃纤维的功能与特点
    玻璃纤维的主要功能是赋予复合材料的高强度及高模量，特别是它的拉伸强度尤为突出。此外它还具有不燃烧、隔热、防霉、耐腐蚀等特点。
    1．外观及密度
    复合材料使用的玻璃纤维直径，一般在5-20微米，其密度较有机纤维大很多，但比一般金属密度要低，与铝的密度差不多，所以在航空工业上用复合材料代替一些金属，可以大大降低重量。玻璃纤维的密度与成分有密切的关系，一般为2. 5-2. 7g/cm3左右。
    2.力学性能
    (1)玻璃纤维的拉伸强度
    作为复合材料常用的玻璃纤维，其机械强度是一个非常重要的质量指标。块状玻璃的强度不高，很容易破坏。当拉制成玻璃纤维以后，不仅具有良好的柔曲性，而且强度也大大提高，无碱玻璃纤维拉伸强度在1500-3000Mpa之间。
    (2)玻璃纤维的弹性模量和断裂延伸率
    玻璃纤维的弹性模量比人造纤维高5-8倍，但比一般金属的弹性模量低的多，致使复合材料的刚度较低。

    (3）热性能
    玻璃纤维的导热系数比玻璃低，这是因为纤维间的孔隙较大，容重较小。而导热系数越小，隔热性能就越好。

玻璃纤维的耐热性能较高，软化点为550-580℃，其热膨胀系数为4.8× 10^-6/ ℃
    (4)耐磨性和耐折性
    玻璃纤维的耐磨性是指纤维抗摩擦的能力；玻璃纤维的抗折性是指纤维抵抗折断的能力。玻璃纤维的这两种性能都很差。当纤维表面吸附水分后能加速微裂纹的扩张，使纤维耐磨性和耐折性降低。为了提高玻璃纤维的柔韧性以满足纺织工艺的要求，可以采用适当的表面处理。如经过0.2%阳离子活性剂水溶液处理后，玻璃纤维的耐磨性比未处理的高200倍，纤维的柔性一般以断裂前弯曲半径的大小表示，弯曲半径越小柔性越好。
    (5)电性能
    由于玻璃纤维的介电性好，耐热性良好，吸湿性小，并且不燃烧，所以无碱玻璃纤维制品在电器、电机工业中得到广泛而有效的应用。
    （三）玻璃纤维浸润剂
    浸润剂是一种以水为介质，以成膜剂、粘结剂、偶联剂、润滑剂、抗静电剂等为溶质所组成的多组分的水溶液和水乳液。通俗地说，即在拉制玻璃纤维作业过程中，能够将数百、数千、甚至上万根单丝，用一种有机、无机的混合物把它们集束成一体，避免了丝与丝之间的磨损，既起到润滑和保护作用，又可满足复合材料工艺的特殊要求，我们把具有这种功能的物质称之为浸润剂。
    1.浸润剂的功能
    (1)有效地将玻璃纤维单丝粘合成为原丝，并在退绕过程中避免股纱之间的粘结；
    (2)满足玻璃纤维相关阶段的加工技术要求如：落纱、加捻、整经、织布，保护玻璃纤维表面不受磨损；
    (3)根据不同产品的成型工艺要求，赋予玻璃纤维某些特殊性能；
    (4)具有增进纤维与基体树脂间的相容性与粘结性；
    (5)消除或削弱玻璃纤维表面的静电荷。
    2.浸润剂的技术要求
    (1)原料资源丰富，具有无臭、无毒或低毒，无腐蚀性。
    (2)浸润剂的作业必须符合环保要求，对环境污染小，对操作人员凡乎无刺激；
    (3)配制程序简单，并在有效的使用期中，不分层、不凝聚，保持体系稳定；
    (4)能保证拉丝作业顺畅，不易产生断丝、飞丝，可显著地提高生产效率；
    (5)赋于玻璃纤维必要的工艺特性如：集束性、硬挺性、短切性、分散性、成带性、浸润性和浸透性；
    (6)对某些特殊用途的产品，如透明复合材料，要求浸润剂能完全溶解在一定品种的树脂内，而且溶解后不会在纤维附近产生不同的折射区域；
    (7)具有改善复合材料湿态强度、老化性能或电气等性能的特点。
    （四）玻璃布
    玻璃纤维经加工，可制得各种类型玻璃纤维织物，如玻璃布和玻璃带等。玻璃布、带的规格除了与玻璃成分、纤维的直径、经纬密度和布的厚度有关外，还与不同结构的织法有关，其种类繁多，如平纹布、斜纹布、单向布等。
    1．平纹布
    平纹布是普通的编织方法，通常叫平织。这种织物大多数采用有捻纱织造，是由经纱和纬纱各一根上下相互交叉而织成。平纹布的纱线卷曲大、编织紧密、交织点多、强度较低、表面平整、气泡不易排除、铺覆性较差。它主要用在各个方向强度均要求一致的产品上，适用于制作型面简单或平坦的制品。
    2．斜纹布
    这种布的经向与纬向交织点连续，布面上形成斜向的纹路。斜纹布与平纹布相比较织点少，斜纹布较致密、柔性好，铺覆性能好，强度较大，适于制作有曲面、形状较复杂的和各方向都需要强度高的制品。
    3.单向布
    单向布是指一个方向上，即经向（或纬向）上用强纱，而在另一个方向纬向（或经向）上用弱纱织造而成，其特点是一方向纤维量比另一方向的纤维量多，因此在该方向具有较高的强度和刚度。若力学分析准确、使用得当，在制品中使用单向布，可以使产品质量（重量）下降。这对合理选用玻璃纤维、降低成本和提高质量事大有益处。
    （五）玻璃纤维毡
    1．短切纤维毡
    短切玻璃纤维毡，是用无捻粗纱切成长度为50-70m的短切纤维，无秩序地分布在一平面上，用适当的化学粘结剂粘结在一起，成为片状毡材。粘结剂分为粉末粘结剂和乳液粘结剂两种基本类型。粉末粘结剂为粉末聚酯树脂，能在120℃左右熔化。乳液粘结剂为增塑的聚醋酸乙烯酯乳液。两类粘结剂都有很多品种，在聚酯树脂中的溶解性从快到慢，各不相同。
    短切纤维毡的铺覆性好，易被树脂浸润，手糊玻璃钢时，产生气泡易消除，含胶量高。因此，适用于制备凹度较大的玻璃钢制品。另外，由于其采用短切纤维制成，故成本低，应用广泛。但因使用的是短切纤维，所以玻璃钢本身强度较玻璃布低。因此，使用单位往往采用短切毡和玻璃布混用的方法，以此既降低玻璃钢成本，同时又确保制品使用性能要求。
    短切纤维毡主要用于机械强度要求不高，且产品较厚的手糊玻璃钢制品，也常用于拉挤、袋压及各种连续浸渍工艺。
    2．表面毡
    表面毡是由定长玻璃纤维随机均匀铺放而成的，厚度约为0.3-0.4mm表面毡特点，铺覆性好、强度低、价格较便宜，主要用于玻璃钢制品的表面。可以掩盖主体增强材料，使制品表面光滑美观，树脂含量高，可提高玻璃钢制品的老化性能。使用时应在制品的双面铺设，以求均衡。
    3．连续纤维毡
    连续纤维毡，又称卷曲纤维毡。由未切断的原丝，以螺旋型分布绞合而成。毡片孔隙度高，富有弹力。但由于原丝的机械交联作用，毡片不需要过多粘接剂就具有足够的强度。这种毡铺覆性好，强度大，质量均匀，树脂用量大，价格比短切毡高10%左右。
二、碳纤维
    碳纤维是先进复合材料常用也是重要的增强材料，广泛用于航生、航夭、体育休闲用品等其它领域。常用的碳纤维可以分为碳纤维和石墨纤维。碳纤维是由有机纤维或低分子烃气体原料加热到1500℃所形成的纤维状碳材料，其含碳量为90％以上。它是不完全的石墨结晶沿纤一维轴向排列的物质，晶体层间距约为3.360-3.440A，各平行层原子堆积不规则，缺乏三维有序，呈现乱层结构。随着加热温度升高到2500℃以上，碳含量高于99％，层间距随着减小，说明碳纤己经向石墨纤维转化。
   （一）碳纤维的特点
    碳纤维的特点是低密度、高强度、高模量，其比强度、比模量远高于高强合金钢、铝合金和钛合金，其弹性模量和比弹性模量分别是玻璃纤维的2倍和2.5倍；抗疲劳性能好；具有优异的耐磨性和润滑性；良好的阻尼性；化学稳定性好，不燃烧，不被酸碱溶剂所侵蚀；线膨胀系数小，尺寸稳定性好；耐热性好，在高温下力学性能仅有少许降低；具有导电性，能反射电磁波，良好的X射线透过率。
    碳纤维的缺点是脆性、抗冲击性和高温抗氧化性较差。
   （二）碳纤维制品分类
    1．按组成分类
    (1)耐焰纤维含碳原子以外的其它杂原子较多的碳纤维，比重约在1. 40g/cm3左右。
    (2)碳纤维含碳量在90%以上的碳纤维，内含杂原子的含量和种类，与原丝的类别有关，比重约在1.75 g/cm3左右。
    (3)石墨纤维、含碳量在98％以上的碳纤维，比重在1. 90 g/cm3。
    2.按外观分类
    (1)短纤维包括短纤维和碳毡。
    (2)长纤维碳纤维的长度可达几千米。根据抽丝时用的喷丝头孔数，分为1K、2K, 3K、6K不等，每一个K被定义为每束（股）1000根碳纤维。
    3．按性能分类
    (1)通用型通用型碳纤维的强度较低，一般在180公斤／毫米2，以下；模量也低，一般在15吨／毫米2以下。通用型碳纤维适用于性能要求不高的应用场所。
    (2)高强型这类碳纤维的强度在250公斤／毫米2 以上，模量约为20-30吨／毫米2。高强型碳纤维可用于性能要求较高的复合材料应用领域。
    (3)高模量型高模量碳纤维的强度约在180-220公斤／毫米2之间，但它的模量较高，在40吨／毫米2左右，使用这类碳纤维可以提高复合材料的模量。近年来又出现超高模量型碳纤维，其模量己大于40
吨／毫米2。
三、高硅氧纤维
    高硅氧纤维也称硅石纤维，是将含60％-70％二氧化硅（SiO2）、20-25％三氧化二硼（B2O3）、5～10％氧化钠（Na2O）的玻璃在1450℃下熔制，并在1150℃下拉成连续纤维，再用5％浓度的硫酸、盐酸或硝酸于一定温度下浸泡，以除去二氧化硅（Si02）以外的成分，后在700-900 ℃烧结收缩，使微孔闭合，形成二氧化硅（SiO2）含量达96％以上的高硅氧纤维。
    高硅氧纤维是指用沥取法生产的含Si02达96％以上的高纯度玻璃纤维，具有良好的耐烧蚀性能，切割性能及较强的吸收树脂的能力。以其为增强材料制得的拉挤制品强度较高，因此主要应用在军用产品的耐烧蚀部件上。Si02含量高达99.95％以上就属于石英纤维的范畴。
四、芳纶纤维
    凡聚合物大分子的主链由芳香环和酞胺键构成，且其中至少有85%的酞胺基直接键合在芳香环上，每个重复单元的酞胺基中的氮原子和羰基均直接与芳香环中的碳原子相连接，并置换其中的一个氢原子的聚合物称为芳香族聚酰胺树脂。由它织成的纤维总称，为芳香族酸胺纤维（简称芳酸胺纤维），我国定名为芳纶纤维。
    目前，芳酞胺纤维分为：全芳族聚酞胺纤维和杂芳族聚酰胺纤维。
    其中高性能芳酞胺品种很多，而可供复合材料产业界应用的则主要是聚对苯二甲酞对苯二胺（PPTA）、聚间苯二甲酞间苯二胺（MPIA）、聚对苯甲酞胺(PBA)和共聚芳酞胺纤维（含二氨基二苯醚的三元共聚及含杂环二
胺的三元共聚或多元共聚纤维）。
    芳纶纤维作为一种高性能的合成纤维，用途十分广泛，主要应用于先进复合材料如：防弹制品、缆绳、基础设施和建材、传送带、特种防护服、体育运动器材和电子设各等领域。