夾層結(jié)構(gòu)的最初應(yīng)用從上世紀初的航空航天業(yè)開始,逐步發(fā)展到今天的船舶、交通運輸、運動器材、風(fēng)力發(fā)電、醫(yī)療器材等領(lǐng)域。
常用芯材及其應(yīng)用
玻璃鋼/復(fù)合材料中常用的芯材有泡沫、巴薩木和蜂窩等多孔固體材料。
巴薩木目前主要的用途集中在風(fēng)電、船舶、鐵路車輛等行業(yè)。相對而言,因為其密度選擇范圍小,面層破壞以后,吸水腐爛的缺點,已經(jīng)逐步被PVC泡沫取代。但是因為其價格優(yōu)勢,目前還有一定的市場。
蜂窩主要有NOMEX紙蜂窩和鋁蜂窩,蜂窩材料具有各向異性的特點。另外,因為蜂窩存在開孔結(jié)構(gòu),不適用一些濕法工藝或樹脂注射工藝,例如船舶和風(fēng)電等領(lǐng)域。鋁蜂窩因為和碳纖維面板之間存在電腐蝕的問題,一般不能和碳纖維一同使用。另外,蜂窩結(jié)構(gòu)在使用過程中,會因為面層破壞,發(fā)生滲水問題。
玻璃鋼/復(fù)合材料中常用的泡沫芯材有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PUR)、丙烯腈-苯乙烯(SAN)、聚醚酰亞胺(PEI)及聚甲基丙烯酰亞胺 (PMI)等。
硬質(zhì)聚氨酯PUR泡沫與其他泡沫相比,其力學(xué)性能一般,樹脂/芯材界面易產(chǎn)生老化,從而導(dǎo)致面板剝離。作為結(jié)構(gòu)材料使用時,常用作層合板的縱、橫桁條或加強筋之芯材。有時PUR泡沫也能用于受載較小的夾層板中,起到隔熱或隔音的作用。該類泡沫的使用溫度為150℃左右,吸聲性能良好,成型非常簡單,但是機械加工過程中易碎或掉渣。PUR泡沫價格相對便宜,發(fā)泡工藝也比較簡單,采用液體發(fā)泡。目前主要在運動器材,例如網(wǎng)球拍、冰球棒中用做工藝芯材,并起到一定的阻尼作用。另外在沖浪板中也普遍使用PUR泡沫或EPS泡沫作為芯材。
玻璃鋼/復(fù)合材料中常用的芯材有泡沫、巴薩木和蜂窩等多孔固體材料。
巴薩木目前主要的用途集中在風(fēng)電、船舶、鐵路車輛等行業(yè)。相對而言,因為其密度選擇范圍小,面層破壞以后,吸水腐爛的缺點,已經(jīng)逐步被PVC泡沫取代。但是因為其價格優(yōu)勢,目前還有一定的市場。
蜂窩主要有NOMEX紙蜂窩和鋁蜂窩,蜂窩材料具有各向異性的特點。另外,因為蜂窩存在開孔結(jié)構(gòu),不適用一些濕法工藝或樹脂注射工藝,例如船舶和風(fēng)電等領(lǐng)域。鋁蜂窩因為和碳纖維面板之間存在電腐蝕的問題,一般不能和碳纖維一同使用。另外,蜂窩結(jié)構(gòu)在使用過程中,會因為面層破壞,發(fā)生滲水問題。
玻璃鋼/復(fù)合材料中常用的泡沫芯材有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PUR)、丙烯腈-苯乙烯(SAN)、聚醚酰亞胺(PEI)及聚甲基丙烯酰亞胺 (PMI)等。
硬質(zhì)聚氨酯PUR泡沫與其他泡沫相比,其力學(xué)性能一般,樹脂/芯材界面易產(chǎn)生老化,從而導(dǎo)致面板剝離。作為結(jié)構(gòu)材料使用時,常用作層合板的縱、橫桁條或加強筋之芯材。有時PUR泡沫也能用于受載較小的夾層板中,起到隔熱或隔音的作用。該類泡沫的使用溫度為150℃左右,吸聲性能良好,成型非常簡單,但是機械加工過程中易碎或掉渣。PUR泡沫價格相對便宜,發(fā)泡工藝也比較簡單,采用液體發(fā)泡。目前主要在運動器材,例如網(wǎng)球拍、冰球棒中用做工藝芯材,并起到一定的阻尼作用。另外在沖浪板中也普遍使用PUR泡沫或EPS泡沫作為芯材。