夹层芯材指南
图片来源:IStock Photo

测试你的三明治核心知识

对具有更高强度重量比的新材料的不断增长的需求创造了三明治复合材料技术的急剧增长。三明治结构采用轻质核心,其弯曲强度和弯曲模量远远超过单独的皮肤层压板。

构建复合材料三明治的正常方法是通过常规方法在模具中层压外皮,然后将核心材料放入湿层压板中。内层皮肤层压在核心材料的顶部,有效地密封了它。这种类型的夹层芯层压板用于加强各种复合材料应用,如船体,汽车罩,模具和飞机面板。通过增加芯厚,可以在不大幅增加重量和成本的情况下增加夹芯的刚度。

诺梅克斯®蜂窝

诺梅克斯蜂窝蜂窝是一系列的细胞,嵌套在一起形成面板,外观类似于蜂巢的横截面切片。在它的扩展形式中,蜂巢是90- 99%的开放空间。Nomex蜂窝阻燃,柔韧,重量轻,具有良好的抗冲击性。它提供了最好的强度重量比的核心材料。Nomex蜂窝主要用于航空航天工业的结构应用。

描述
诺梅克斯®蜂窝 由航空级芳纶纤维和酚醛涂布纸制成,Nomex®蜂窝与环氧树脂,聚酯和乙烯基酯树脂结合良好。蜂巢有两种密度,1.8磅/立方英尺和3.0磅/立方英尺。

乙烯基泡沫板

乙烯泡沫乙烯基泡沫板是市场上最通用的核心材料之一。它是一种刚性的闭孔材料,可抵抗碳氢化合物、碱、稀酸、甲醇、海水、汽油、柴油,并具有自熄性。它已广泛用于飞机和高性能汽车结构,但它可以应用于任何需要高性能和易于操作的地方。乙烯基泡沫可以在烤箱或热风枪中加热成型,同时施加温和的压力。对于最终剥离强度,使用穿孔辊,以增加泡沫的表面积。穿孔后剥离强度将增加15-20%。

描述
Divinycell乙烯泡沫塑料 闭孔乙烯基泡沫塑料因其优越的结构和机械性能而受到重视,通常用于对重量敏感的飞机和汽车应用。卡塔尔世界杯64强Fibre gllast携带三磅、四磅和五磅密度的乙烯基泡沫板。

端面晶粒巴尔沙

末粒香脂端粒轻木是最广泛使用的芯材。它既具有相对较高的强度,又比乙烯基或蜂窝便宜。它具有很高的抗压强度,因为在微观层面上,它具有蜂窝状的结构,但密度相当大。它很容易切割和倾斜,并可在24 × 48英寸的片。单个小块的末粒巴尔沙粘在轻质棉布上,这使得薄板相当灵活。

描述
端面晶粒巴尔沙 巴尔沙木仍然是最受欢迎的核心材料之一,在行业中,由于其适度的强度和可负担性。卡塔尔世界杯64强纤维玻璃携带轻木在1/4“,3/8”,1/2“和3/4”品种。每张纸的尺寸为2英尺x 4英尺;密度为9.5磅/立方英尺。

聚异氰脲酸酯泡沫板材

泡沫板这种片状泡沫是一种刚性的闭孔材料,具有优异的隔热和浮选性能。几十年来,这种核心一直是海洋工业的核心,当需要较低性能的核心层压板时,它相当便宜。它与聚酯和环氧树脂系统兼容。

描述
聚异氰脲酸酯泡沫板材 聚异氰脲酸酯泡沫板最适合于绝缘是关键因素的应用。泡沫很容易切割和成型,这使得它非常适合更复杂的应用。这些泡沫板有2磅和6磅/立方英尺的品种。

混合和倒聚氨酯泡沫

混合并倒入泡沫这种泡沫是一种刚性的闭孔材料,具有优异的热和漂浮性能。虽然它通常不适合本手册中描述的经典夹层芯层压板,但它可以倒入任何封闭的腔体中以加强结构。自由上升密度是2磅。每立方英尺,但封闭模具技术可以增加密度时,需要。

描述
2磅。混合并倒入泡沫 这2磅密度泡沫作为一个两部分的工具包,两部分均匀混合。这是一个封闭的细胞系统。每立方英尺运送60磅浮子。它可以用来填充加固和绝缘的空腔,并且可以成型或雕刻,一旦固化。
混合并倒入泡沫 这6磅密度泡沫作为一个两部分的工具包,两部分均匀混合。这是一个封闭的细胞系统。每立方英尺运送60磅浮子。具有优异的抗压强度(120psi),因此非常适合填充用于支撑重物的空腔。

处理核心材料的实用指南

为了保持夹层结构的有效性,必须满足三个条件。首先,核心必须足够坚固,能够承受施加在面板上的压缩或破碎载荷。如果核心坍塌,机械刚度优势就会丧失。其次,承重外皮必须与核心表面形成刚性粘合,这样外皮在使用过程中不会蠕变或剥落。这个接口称为BOND LINE。最后,核心必须抵抗所涉及的剪力。如果核心被剪断,外皮就会移位,机械优势就会再次丧失。

一旦根据抗压和剪切强度选择了合适的芯材,制造商的技能就成为决定粘合线质量的关键。这里有一些有用的提示,可以最大限度地提高粘合线的强度。

1.增加表面积。
2.增加压力。

为了指导制造商克服现实世界中的生产障碍,应注意:

1.小心地把芯的边缘磨成斜角。
2.加固所有通过岩心切割或钻孔的孔。

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