夹芯材料

用于复合材料夹层结构的夹芯材料主要有:硬质泡沫、蜂窝和轻木三类。硬质泡沫主要有聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、聚醚酰亚胺(PEI)和丙烯腈一苯乙烯(SAN或AS)、聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)、发泡聚酯(PET)等。

蜂窝夹芯材料有玻璃布蜂窝、NOMEX蜂窝、棉布蜂窝、铝蜂窝等。蜂窝夹层结构的强度高，刚性好，但蜂窝为开孔结构，与上下面板的粘接面积小，粘接效果一般没有泡沫好。

轻木夹芯材料是一种天然产品，市场常见的轻木夹芯主要产自南美洲的种植园，由于气候原因，轻木在当地生长速度特别快，所以比普通木材轻很多，且其纤维具有良好的强度和韧性，特别适合用于复合材料夹层结构。

夹芯材料的应用领域广阔，涉及能源、航空航天、船舶、交通运输、建筑等领域。

飞机的主要部件，如机身，机翼和尾翼可采用PVC泡沫夹芯材料复合结构，同时使用丁二烯。在生产中不必进行高压高温处理。飞机的重量得以减轻。直升飞机最新一代复合螺旋桨叶采用密度较低、可耐大多数溶剂且可经受高压蒸煮温度和压力的PMI泡沫夹芯材料。它采用传统预浸工艺制造。这种新型复合螺旋桨叶的寿命可达10000h/L，是先前金属桨叶寿命的十倍。今天超轻型竞赛飞机、飞机模型和现代"超级风车"的桨叶都使用了轻质木质夹芯材料。

常规的交联PVC泡沫己在船舶中广泛应用。瑞士海军的护卫舰使用了28、13.5、0.09m片状构造的丁二烯蜂窝夹芯材料。聚氨酯(PU)发泡夹芯材料也常用于船舶的建造。80kg/m3高密度泡沫可应用于承载部件如船舷等;80~120kg/m3的泡沫专门用作甲板和上部构造的芯材。硬质PU泡沫广泛用于水槽、绝缘板、结构性填料和充空填料。大型冷藏拖网鱼船很多是整体成型的夹芯结构，用玻璃布制作内外蒙皮，夹芯材料的厚度为100mm。该类船具有轻质、高强、耐海水腐蚀、抗微生物附着以及吸收撞击能。很多游艇的船底、表面使用了标准的轻质木，以保证最大的剪切和挤压强度;船前部和甲板使用了密度较低的轻质木;隔壁面板室内地板和家具也使用了轻质木夹芯材料。

在多杂物(浮木等)漂浮的巴拿马运河中营运的快速渡轮，其抗破坏能力应是首先考虑的，其次是总重量轻以保证渡轮的速度。由于这些原因，一种线型PVC泡沫芯材被选作船壳底材，另一类型的PVC泡沫芯材作船壳侧面材料和舷侧突出部。部件使用玻纤增强表皮层和真空袋膜工艺;甲板和船舱侧面使用横纹轻质木夹芯材料，其表面用交联环氧树脂/玻纤板材做舱房表皮层，以保证渡轮达到ABS标准。

交联的PVC夹芯材料在铁路运输中得到广泛应用，并用于公共汽车和有轨 电车及摩托车等。一级方程式赛车模仿自然蜂窝结构，使用空心六边形管相互作用增强原理制作芯材。赛车具有高的抗冲击强度和能量吸收能力。比赛用自行车也采用这种蜂窝结构芯材。法国制造的铁路冷藏车采用 PVC泡沫夹芯材料提高隔热效果。其它夹芯材料用于运输车辆主要是利用它们的绝缘性，如聚异氰酸酯绝缘泡沫塑料等。

夹芯材料在建筑上的应用十分广泛。在内外墙上使用纤维板、胶合板等各种夹芯材料，使墙壁具有隔音、隔热、轻质、高强等优点。由于顶棚强度要求不太高，只要求重量轻、刚性好，有一定防火、保温性能，其次是美观和价格便宜，安装方便，因此通常采用各种纤维芯材和PE钙塑泡沫芯材等。其它夹芯材料用在建筑上主要是利用它们的绝缘性。

夹芯材料是风电叶片的关键材料之一，为增加结构刚度，防止局部失稳，提高整个叶片的抗载荷能力，在叶片的前缘、后缘以及剪切肋等部位，一般都会采用夹层结构。

用于风电叶片的夹芯材料主要有交联PVC泡沫、Balsa轻木和PET泡沫。典型的设计方案是，把强度较高的Balsa轻木(密度为150 kg/m3)用于承受载荷较大的靠近叶根的部位，交联PVC泡沫(密度为60 kg/m3)用于承载较小的靠近叶尖的部位，从叶根向叶尖方向，夹芯材料的厚度逐渐减小。也有叶片厂家只使用Balsa轻木或泡沫。

自二十世纪四十年代低密度的夹芯材料就已用于复合材料，它可提高弯曲强度、降低重量。具有相同负荷能力的夹层结构要比 实体层状结构轻好几倍。夹芯材料能够降低单位体积的成本、削弱噪音与震动、增加耐热、抗疲劳和防火性能等。夹芯材料的作用机理是将剪切力从表皮层传向内层，使两个表皮层在静态和动态载荷下都能保持稳定，并且吸收冲击能来提供抗破坏性能。

总结一下彩钢板的夹芯材料都有什么?

彩钢板的夹芯材料分为泡沫彩钢板(化学名称为聚苯乙烯彩钢板)、岩棉彩钢板、聚氨酯彩钢板、纸蜂窝夹芯板、玻璃棉彩钢板。

泡沫彩钢板是一种有机材料，它具有保温隔热质量轻安装方便的特点。最近几年使用的比较广泛。有一种不好缺点是泡沫彩钢板极容易燃烧，达不到国家的防火要求。

岩棉彩钢板是彩钢板系列中耐火性能最强的一种新型防火板材。是由天然的岩石，高炉铁矿渣等经高温熔化成丝，再经过固化成型。岩棉彩钢板符合洁净厂房二级消防要求，是室内吊顶、活动房建设最理想的结构用装饰板材。它具有600℃的耐火性能，耐火等级达到A级。是聚苯乙烯的还有聚氨酯无法相比的。它的芯材是不可以燃烧的岩棉。

聚氨酯夹芯板由上下层彩钢板加中间发泡聚氨酯组成，是当前建筑行业应用比较广泛的建材之一，具有良好的保温、隔热、隔音效果，加入防火材料的聚氨酯不助燃。

玻璃棉和酚醛泡沫夹芯彩钢板比起泡沫，岩棉彩钢板价格稍微贵些。 酚醛泡沫材料属高分子有机硬质铝箔泡沫产品，是由热固性酚醛树酯发泡而成。它具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落，使用温度范围广(-196~+200℃)，低温环境下不收缩、不脆化的特点。

1、夹芯彩钢板安装快捷，该复合板自重轻，拼接式安装及可随意切割的特点，决定其安装的简便，可大大的提高效益，节省工期。

2、夹芯彩钢板重量轻，平方米重量低于14kg可以充分减少结构负荷，降低结构造价。

3、经久耐用，多种研究显示，及国外40年以上广泛使用证实:经特殊涂层处理的夹芯彩钢板保质期在10~15年，以后每隔10年喷防腐涂料，板材寿命可达35年以上。

4、有防火的性能，彩色复合夹芯板的面质材料及保温材料为非燃材料，完全能够满足防火规范要求。

5、外形美观，压型钢板清晰的线条可多达几十种颜色，和任何风格建筑的配合需要，达到令人满意的效果。

6、保温隔热，该复合板常用保温材料有:聚苯乙烯、岩棉、玻璃纤维棉、聚氨酯等，这些材料导热系数低。从而被广泛应用于现代建筑装饰中。