目前，大多數(shù)復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)都是由熱固樹脂制成的。盡管熱塑性塑料已成為普通塑料生產(chǎn)的主流，但在復(fù)合材料界它們尚未得到廣泛應(yīng)用。這些新型處理過(guò)程的周期非常短，可能會(huì)促進(jìn)復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)在某些領(lǐng)域的應(yīng)用，即目前還只是采用金屬或普通塑料的領(lǐng)域。

  熱成型

雖然泡沫材料在常溫下具有一定的強(qiáng)度和剛度，但加熱后，就會(huì)變軟。這樣，就可以塑造成任意形狀。把溫度降回室溫后，這些泡沫材料就會(huì)再度變硬，并保持塑造后的形狀。一般而言，熱成型過(guò)程可以細(xì)分為三個(gè)階段：加熱、塑型和冷卻。根據(jù)周期時(shí)間、要求精度及擬塑形狀的復(fù)雜程度，可通過(guò)熱傳導(dǎo)（如有特氟隆涂層的加熱板）、熱輻射（如紅外線加熱器、陶瓷板加熱器、鹵素加熱器）或熱對(duì)流（如烘箱）等方式對(duì)泡沫材料進(jìn)行加熱。通常，成型過(guò)程中都需要使用模具。有些模具由上下兩部分組成，上部起壓合作用 ；有些模具則只有下半部分，外加一個(gè)對(duì)泡沫塑料施壓的器械（如真空袋、沙袋）。AIREX®T90和T92是兩種最簡(jiǎn)單且易于處理的泡沫材料。它們可以被熱塑成各種復(fù)雜形狀而幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何反彈。在應(yīng)用了模壓成型和沖壓熱成型等加工方法后，AIREX®T92的塑型優(yōu)勢(shì)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中得到充分證實(shí)。

 模壓成型

在對(duì)流爐中將泡沫平板加熱至170℃后，可以把泡沫板壓入模具。經(jīng)短暫冷卻后，已成型樣品即可脫模，其表面均勻，不會(huì)發(fā)生任何形狀反彈。局部泡沫材料因受到擠壓而密度變高，泡沫結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)更大變形。 
 
       沖壓熱成型

這是一種板材塑型過(guò)程，它利用機(jī)械撞擊力將熱塑板壓入塑型模具?？蔁岢尚偷腁IREX®PET泡沫夾芯材料和一流生產(chǎn)設(shè)施相結(jié)合，就可以提供周期短、質(zhì)量穩(wěn)定的夾芯部件新生產(chǎn)方法。為了將實(shí)際厚度控制在誤差允許范圍內(nèi)，熱成型時(shí)最好采用閉合模具。通過(guò)與瑞士Horchdorf的巴魯馬格熱塑成型公司（Plastika Balumag AG）合作，生產(chǎn)了厚度10毫米（0.4英寸）的AIREX®T92.100樣品。800×500毫米（31.5×19.7英寸）的泡沫板被鉗框固定于開闊區(qū)域，再用兩盞戶外鹵素?zé)魪膬蛇呁瑫r(shí)加熱至指定溫度。由于每一處的光照強(qiáng)度都可以單獨(dú)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以泡沫板的每一處都能受熱均勻。在170℃（338°F）加熱30秒后，將鹵素?zé)舯尺^(guò)來(lái)，再以80℃（176°F）對(duì)上下沖壓器具加熱3秒鐘。取出部件前，需冷卻20秒鐘。

       作為復(fù)合材料基體的樹脂可分成兩大類：熱固性和熱塑性。熱固性樹脂通常為液態(tài)，加入催化劑混合后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，成為固態(tài)。熱塑性樹脂則擁有可反復(fù)融化和重復(fù)利用的分子結(jié)構(gòu)。正因如此，熱塑夾芯材料的生產(chǎn)過(guò)程通常比熱固材料更為快捷（后者的生產(chǎn)周期更長(zhǎng)），使熱塑材料得以大量應(yīng)用成為可能。與熱固塑料相比，熱塑材料的回收利用方式更為簡(jiǎn)便；溫度只要高過(guò)基體的熔點(diǎn)，熱塑復(fù)合材料的不同部分就可以被分離開。

  此外，熱塑性材料能自我粘接，無(wú)須另外添加膠水、樹脂等粘合劑。

 單獨(dú)加熱面板

通過(guò)烙鐵、紅外線或鹵素加熱器，可以在不影響夾芯材質(zhì)的情況下，將表層加熱到非常高的溫度，足以將基體與面板粘為一體。這一生產(chǎn)工藝使高溫表層基體與耐低溫的夾芯材料組合在一起成為可能。加熱后的表層必須迅速與溫度較低的泡沫材料結(jié)為一體。在實(shí)踐中，自動(dòng)化操作必不可少；與泡沫材料壓合前，表層都必須一直保持高溫狀態(tài)。只有將相關(guān)技術(shù)參數(shù)控制在合理范圍內(nèi)，表層材料和夾芯材料才能達(dá)到理想的粘合狀態(tài)，這也是決定成品表面是否光潔、漂亮的決定性因素。通常，泡沫材料本身并不需要另行加熱。泡沫材料從表層吸收的熱量足夠?qū)ζ溥M(jìn)行熱成型。泡沫材料的厚度和所需形狀的不同會(huì)對(duì)應(yīng)用產(chǎn)生一些限制。試驗(yàn)表明，用烙鐵將表層加熱到熔點(diǎn)230℃（446°F）時(shí)，表層的PBT基體就開始軟化。經(jīng)過(guò)短時(shí)間裝配，數(shù)層130×50毫米（5.1×2英寸）的樣品被壓合約20秒鐘后融合，再用大致等量的時(shí)間進(jìn)行冷卻。

該工藝所需時(shí)間非常短（如小部件僅需90秒），此外，由于不需要特殊的粘合劑或樹脂，可節(jié)省材料成本。

       模壓加熱蠕變成型

      在模壓加熱蠕變成型過(guò)程中，需先將面板和夾芯材料放入模具后，再置入對(duì)流爐加熱。由于模具的壓合力是恒定不變的，所以，逐漸加熱至所需溫度時(shí)，表層和核心就會(huì)慢慢變型。熱塑面板基體的熔化溫度必須低于泡沫核心材料的穩(wěn)定溫度。為保證面板和夾芯能適當(dāng)粘合，模具上下兩端都必須被施以足夠的壓力。這就要求夾芯材料在規(guī)定溫度下仍具有足夠的抗壓能力。夾芯材料的這種抗壓能力對(duì)熱塑產(chǎn)品能否獲得高質(zhì)量的外觀有著舉足輕重的作用。將夾芯結(jié)構(gòu)壓入閉合模具內(nèi)數(shù)分鐘后，零件即可冷卻脫模。對(duì)AIREX®T92采用此工藝時(shí)，最佳溫度為170-180℃（338-356°F）。在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，可選用附有PP基體的熱塑面板和織物面板。與前述面板加熱工藝相比，這一處理過(guò)程需要更長(zhǎng)的加工周期。圖2為汽車后擾流器樣品。 
 
      夾芯復(fù)合板的熱粘接

      對(duì)所有復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)來(lái)講，為了將表面和夾芯材料粘接起來(lái)，基體或其他粘接劑必不可少。這種粘合層或樹脂基體不僅增加了重量和成本，延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，還會(huì)排放有害氣體。此外，它們還妨礙材料的回收利用。

通常認(rèn)為熔融膠合法是最佳的熱塑復(fù)合材料粘接術(shù)。和焊接一樣，要先熔化兩個(gè)部件的接觸面，然后加壓冷卻，使兩者牢牢粘為一體。與熱熔粘接類似，將PET泡沫的表面加熱至280℃（536°F）左右，超過(guò)其熔點(diǎn)，形成PET粘連層，使面板與夾芯粘合。下述實(shí)驗(yàn)證明了在整個(gè)混合過(guò)程不添加任何粘合劑的情況下，制成鋁-PET-泡沫夾芯結(jié)構(gòu)的可能性。實(shí)驗(yàn)中，鋁板被烙鐵加熱至290℃（554°F），然后被壓到溫度較低的AIREX®T92的兩面。鋁板除經(jīng)簡(jiǎn)單打磨外，未進(jìn)行任何預(yù)處理。在低壓成型階段，鋁板必須保持恒溫狀態(tài)，使泡沫材料和鋁質(zhì)表層之間形成PET熔層?？杉訜釘?shù)秒鐘使1.5毫米左右的泡沫材料液化壓入PET熔層。幾秒鐘內(nèi)，該混合物將在加壓情況下冷卻至室溫。剝?nèi)ズ诵牟牧系呐菽韺雍?，就可以看到極佳的粘合效果。

與傳統(tǒng)的夾芯結(jié)構(gòu)生產(chǎn)方式相比，這種新方法的優(yōu)勢(shì)就是生產(chǎn)工藝周期極短。這就使大批量生產(chǎn)成為可能。此外，由于這種簡(jiǎn)化處理過(guò)程中不需要使用粘合劑，所以它質(zhì)輕、節(jié)約成本且無(wú)須對(duì)表層進(jìn)行預(yù)處理，抗沖擊性能更佳，也更易于回收利用。從工業(yè)生產(chǎn)的角度來(lái)看，所有270℃（518°F）左右具備熱導(dǎo)性的面板材料都可以運(yùn)用這種不間斷的加熱、擠壓和冷卻的工藝流程。