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夾芯材料的應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,涉及能源、航空航天、船舶、交通運(yùn)輸、建筑等領(lǐng)域。
飛機(jī)的主要部件,如機(jī)身,機(jī)翼和尾翼可采用PVC泡沫夾芯材料復(fù)合結(jié)構(gòu),同時(shí)使用丁二烯[1] 。在生產(chǎn)中不必進(jìn)行高壓高溫處理。飛機(jī)的重量得以減輕。直升飛機(jī)最新一代復(fù)合螺旋槳葉采用密度較低、可耐大多數(shù)溶劑且可經(jīng)受高壓蒸煮溫度和壓力的PMI泡沫夾芯材料。它采用傳統(tǒng)預(yù)浸工藝制造。這種新型復(fù)合螺旋槳葉的壽命可達(dá)10000h/L,是先前金屬槳葉壽命的十倍。今天超輕型競(jìng)賽飛機(jī)、飛機(jī)模型和現(xiàn)代"超級(jí)風(fēng)車"的槳葉都使用了輕質(zhì)木質(zhì)夾芯材料。
常規(guī)的交聯(lián)PVC泡沫己在船舶中廣泛應(yīng)用。瑞士海軍的護(hù)衛(wèi)艦使用了28、13.5、0.09m片狀構(gòu)造的丁二烯蜂窩夾芯材料。聚氨酯(PU)發(fā)泡夾芯材料也常用于船舶的建造。80kg/m3高密度泡沫可應(yīng)用于承載部件如船舷等;80~120kg/m3的泡沫專門(mén)用作甲板和上部構(gòu)造的芯材。硬質(zhì)PU泡沫廣泛用于水槽、絕緣板、結(jié)構(gòu)性填料和充空填料。大型冷藏拖網(wǎng)魚(yú)船很多是整體成型的夾芯結(jié)構(gòu),用玻璃布制作內(nèi)外蒙皮,夾芯材料的厚度為100mm。該類船具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐海水腐蝕、抗微生物附著以及吸收撞擊能。很多游艇的船底、表面使用了標(biāo)準(zhǔn)的輕質(zhì)木,以保證最大的剪切和擠壓強(qiáng)度;船前部和甲板使用了密度較低的輕質(zhì)木;隔壁面板室內(nèi)地板和家具也使用了輕質(zhì)木夾芯材料。
在多雜物(浮木等)漂浮的巴拿馬運(yùn)河中營(yíng)運(yùn)的快速渡輪,其抗破壞能力應(yīng)是首先考慮的,其次是總重量輕以保證渡輪的速度。由于這些原因,一種線型PVC泡沫芯材被選作船殼底材,另一類型的PVC泡沫芯材作船殼側(cè)面材料和舷側(cè)突出部。部件使用玻纖增強(qiáng)表皮層和真空袋膜工藝;甲板和船艙側(cè)面使用橫紋輕質(zhì)木夾芯材料,其表面用交聯(lián)環(huán)氧樹(shù)脂/玻纖板材做艙房表皮層,以保證渡輪達(dá)到ABS標(biāo)準(zhǔn)。
交聯(lián)的PVC夾芯材料在鐵路運(yùn)輸中得到廣泛應(yīng)用,并用于公共汽車和有軌 電車及摩托車等。一級(jí)方程式賽車模仿自然蜂窩結(jié)構(gòu),使用空心六邊形管相互作用增強(qiáng)原理制作芯材。賽車具有高的抗沖擊強(qiáng)度和能量吸收能力。比賽用自行車也采用這種蜂窩結(jié)構(gòu)芯材。法國(guó)制造的鐵路冷藏車采用 PVC泡沫夾芯材料提高隔熱效果。其它夾芯材料用于運(yùn)輸車輛主要是利用它們的絕緣性,如聚異氰酸酯絕緣泡沫塑料等。
夾芯材料在建筑上的應(yīng)用十分廣泛。在內(nèi)外墻上使用纖維板、膠合板等各種夾芯材料,使墻壁具有隔音、隔熱、輕質(zhì)、高強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于頂棚強(qiáng)度要求不太高,只要求重量輕、剛性好,有一定防火、保溫性能,其次是美觀和價(jià)格便宜,安裝方便,因此通常采用各種纖維芯材和PE鈣塑泡沫芯材等。其它夾芯材料用在建筑上主要是利用它們的絕緣性。
夾芯材料是風(fēng)電葉片的關(guān)鍵材料之一,為增加結(jié)構(gòu)剛度,防止局部失穩(wěn),提高整個(gè)葉片的抗載荷能力,在葉片的前緣、后緣以及剪切肋等部位,一般都會(huì)采用夾層結(jié)構(gòu)。
用于風(fēng)電葉片的夾芯材料主要有交聯(lián)PVC泡沫、Balsa輕木和PET泡沫。典型的設(shè)計(jì)方案是,把強(qiáng)度較高的Balsa輕木(密度為150 kg/m3)用于承受載荷較大的靠近葉根的部位,交聯(lián)PVC泡沫(密度為60 kg/m3)用于承載較小的靠近葉尖的部位,從葉根向葉尖方向,夾芯材料的厚度逐漸減小。也有葉片廠家只使用Balsa輕木或泡沫。
上海越科新材料股份有限公司成立于2006年,是結(jié)構(gòu)復(fù)合材料技術(shù)提供商和產(chǎn)品制造商,專注于高性能要求和大型的結(jié)構(gòu)性復(fù)合材料件的整體解決方案提供,模具設(shè)計(jì)制造,整體流水線總包,原材料供應(yīng)。主要經(jīng)營(yíng):環(huán)氧體系脫模劑,聚酯體系脫模劑、封孔劑等。