浅析碳纤维蜂窝夹层结构的性能优势

  江苏博实科技:碳纤维蜂窝夹层复合材料具有质量轻、弯曲强度与刚度大、抗失稳能力强、耐疲劳老化、吸音、隔音及隔热性能好等优点,长期以来备受航空结构的关注。在航空工业发达国家,蜂窝夹层结构复合材料己大量应用于飞机结构,如机翼、机身、尾翼、雷达罩及地板、内饰等。目前碳纤维蜂窝夹层材料在JY箱体、方舱等方面也有着较成熟的应用。
 
  江苏博实碳纤维是南京一家专业从事碳纤维复材军品研制的高科技企业,通过武器装备质量管理体系认证,产品涵盖JY碳纤维靶机,碳纤维JY箱,天线罩,防弹头盔等JG复材产品,对碳纤维蜂窝夹层材料也有着自己独特的见解。
  蜂窝夹层结构由面板、蜂窝、胶粘剂组成,在蜂窝夹层材料中,面板材料包括玻璃钢、铝合金、碳纤维复合材料等,目前应用较多的为碳纤维复合材料。另外,随着对低成本的追求,环氧树脂基的碳纤维复合材料应用最为广泛。
 
  蜂窝材料包括芳纶纸蜂窝(Nomex、Kevlar、Korex)、铝蜂窝及玻璃布蜂窝等,博实生产的碳纤维蜂窝夹层复合材料内里蜂窝材料多为芳纶蜂窝、铝蜂窝、塑料蜂窝板。由于芳纶纸蜂窝材料不导电,不存在电化腐蚀问题,还能够满足烟雾毒性(FST)要求,局部失稳比铝蜂窝要小得多,所以应用较广泛。
  结构胶粘剂按基体类型可分为环氧类、酸马来酰亚胺类、氰酸酯类、聚酰亚胺等,由于环氧类具有较好的工艺性,其改进后具有较高的韧性,被广泛应用于航空结构;酸马来酰亚胺类及聚酰亚胺主要应用于耐温更高的结构;氰酸酯类由于据有较好的介电性能,主要用于雷达天线等功能结构的胶接。
 
  在碳纤维蜂窝夹层结构中,芯材选择的一个重要的指标是剪切强度和刚度。为了防止由于弯曲载荷造成的失效,尤其是在薄面板的结构中,芯材必须能够承受压缩载荷。另一个重要的失效机理是芯材和面板脱粘,一般会在芯材内部发生破坏,因此对夹层结构胶粘剂的强度和成型工艺提出了更高的要求,通常要求用于制造夹层结构的胶粘剂强度大于芯材,所以为确保高效的胶接质量,胶接工艺也是结构制造过程中一个重要环节。
(碳纤维铝蜂窝板)
  因为用碳纤维的场合对材料性能会有一定要求,纸蜂窝只能用于最一般的应用,芯材为塑料蜂窝板的碳纤维蜂窝板,各项性能比较均衡。而铝蜂窝具有导热导电性,若有绝缘要求的话,铝蜂窝是不适合使用的。江苏博实碳纤维科技有限公司是一家碳纤维复合材料制品生产企业。自成立以来,一直致力于碳纤维复合材料开发、结构开发、技术开发等服务,如有碳纤维制品定制需求,请直接联系我们!
 
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