低温技术充斥着我们社会中的方方面面，不仅和我们的生活息息相关，更是在尖端科技领域有着举足轻重的作用^[1]。许多国家乃至世界的重要工程项目中都涉及到低温技术的研究与应用，如航空、航天、能源、交通运输及医学等^[2]。玻璃纤维增强树脂基复合材料以其高比强度、高比模量的特点，逐渐成为了航天飞行器的关键材料，在减轻结构重量、提高结构效率以及提高性能等方面优势显著^[1]。由于其低温性能较稳定而成为低温工程的理想材料，可以应用在低温环境结构支撑及结构部件、低温容器、低温超导系统的绝缘件等，如火箭的低温推进器、燃料储箱以及承力绝缘材料等领域^[7]。

但是在液氢液氧等超低温环境下，玻璃纤维增强树脂基复合材料整体结构受到环境的严峻考验^[6]，纤维增强复合材料主要是作为一种结构材料，具有多尺度的特点，包括增强相、基体相、界面相，是属于各向异性材料。与均质材料不同的是，复合材料沿纤维方向具有很高的强度和模量，而垂直纤维方向的性能则主要由树脂基体与界面所决定，复合材料整体的韧性、耐温性、耐腐蚀等性能主要是由树脂基体所提供，同时界面相的好坏也与树脂体系有直接关系。良好的界面需要树脂体系与纤维之间良好的结合，同时还需要树脂体系满足制备所需良好的工艺性^[9]。由于其材料结构及性能与传统材料相差甚远，加之在低温下增强材料玻璃纤维与树脂基体都会发生收缩，且两者的热膨胀系数不同而影响了界面的粘结性能，从而影响着复合材料的低温力学性能^[10]。

近年来，参与耐低温树脂基复合材料相关研究的主要机构包括美国 NASA、德国 Karlsruhe 研究中心、英国 Rutherford 实验室、日本大阪大学、日本国立金属研究所等机构。在欧美国家中，特殊的环氧树脂及 S 玻璃纤维增强树脂基复合材料已作为低温超导磁约束线圈中的承力结构和绝缘材料被大量应用^[4]。

影响复合材料低温性能主要有两大重要因素，一是树脂材料本身性能，二是纤维与树脂的匹配。

国内外目前对于超低温纤维增强树脂基复合材料方面的研究主要集中于对于树脂和纤维两方面的改进。应用于纤维的研究方法主要是对于现有高性能纤维研究其不同的铺层方式对于低温下复合材料的性能是否会有所改善，对于低温下纤维本身或者纤维与基体之间的界面性能研究鲜有见闻^[7]。各向异性是纤维增强复合材料的固有属性，因此纤维方向对复合材料的整体性能会产生极大的影响，进一步来说，纤维铺层的排布方式对复合材料整体性能也有直接影响。对于单向单层板来说，平行纤维方向增强纤维主要承载，其强度值最大，垂直纤维方向树脂基体主要承载，其强度最小，通常我们采用玻璃纤维布，即正交铺层。