夾芯材料的應用領域廣闊,涉及能源、航空航天、船舶、交通運輸、建筑等領域。
飛機的主要部件,如機身,機翼和尾翼可采用PVC泡沫夾芯材料復合結構,同時使用丁二烯[1] 。在生產中不必進行高壓高溫處理。飛機的重量得以減輕。直升飛機最新一代復合螺旋槳葉采用密度較低、可耐大多數溶劑且可經受高壓蒸煮溫度和壓力的PMI泡沫夾芯材料。它采用傳統預浸工藝制造。這種新型復合螺旋槳葉的壽命可達10000h/L,是先前金屬槳葉壽命的十倍。今天超輕型競賽飛機、飛機模型和現代"超級風車"的槳葉都使用了輕質木質夾芯材料。
常規的交聯PVC泡沫己在船舶中廣泛應用。瑞士海軍的護衛艦使用了28、13.5、0.09m片狀構造的丁二烯蜂窩夾芯材料。聚氨酯(PU)發泡夾芯材料也常用于船舶的建造。80kg/m3高密度泡沫可應用于承載部件如船舷等;80~120kg/m3的泡沫專門用作甲板和上部構造的芯材。硬質PU泡沫廣泛用于水槽、絕緣板、結構性填料和充空填料。大型冷藏拖網魚船很多是整體成型的夾芯結構,用玻璃布制作內外蒙皮,夾芯材料的厚度為100mm。該類船具有輕質、高強、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、表面使用了標準的輕質木,以保證最大的剪切和擠壓強度;船前部和甲板使用了密度較低的輕質木;隔壁面板室內地板和家具也使用了輕質木夾芯材料。
在多雜物(浮木等)漂浮的巴拿馬運河中營運的快速渡輪,其抗破壞能力應是首先考慮的,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泡沫芯材作船殼側面材料和舷側突出部。部件使用玻纖增強表皮層和真空袋膜工藝;甲板和船艙側面使用橫紋輕質木夾芯材料,其表面用交聯環氧樹脂/玻纖板材做艙房表皮層,以保證渡輪達到ABS標準。
交聯的PVC夾芯材料在鐵路運輸中得到廣泛應用,并用于公共汽車和有軌 電車及摩托車等。一級方程式賽車模仿自然蜂窩結構,使用空心六邊形管相互作用增強原理制作芯材。賽車具有高的抗沖擊強度和能量吸收能力。比賽用自行車也采用這種蜂窩結構芯材。法國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用十分廣泛。在內外墻上使用纖維板、膠合板等各種夾芯材料,使墻壁具有隔音、隔熱、輕質、高強等優點。由于頂棚強度要求不太高,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。
夾芯材料是風電葉片的關鍵材料之一,為增加結構剛度,防止局部失穩,提高整個葉片的抗載荷能力,在葉片的前緣、后緣以及剪切肋等部位,一般都會采用夾層結構。
用于風電葉片的夾芯材料主要有交聯PVC泡沫、Balsa輕木和PET泡沫。典型的設計方案是,把強度較高的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,是結構復合材料技術提供商和產品制造商,專注于高性能要求和大型的結構性復合材料件的整體解決方案提供,模具設計制造,整體流水線總包,原材料供應。主要經營:環氧體系脫模劑,、封孔劑等。