簡要了解蜂窩復合材料的加工、優點及典型應用
天然蜂窩結構存在于許多不同的環境中,從蜂巢到巖石中的蜂窩狀風化。在此基礎上,人造蜂窩結構已經被構造成具有相似的幾何形狀,從而可減少材料用量,并實現小的重量和材料成本。

人造蜂窩結構在薄的垂直壁之間形成了一系列中空單元陣列,因此材料具有小的密度和高的面外壓縮性能。
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蜂窩復合材料是如何制造的?
目前通常有三種方法來加工蜂窩結構,即膨脹法、波紋法和成型法,這些方法可以追溯到20世紀。如今,蜂窩芯的制造涉及到膨脹和波紋工藝的使用,其中使用了復合材料,如玻璃纖維、鋁和碳纖維增強塑料。
為了制造熱塑性蜂窩狀結構,通常所使用的原料是聚丙烯,采用的主要方法是擠壓。一種更具成本效益的熱塑性蜂窩狀結構制造方法可以實現連續的在線生產和直接層壓蒙皮。
與之相類似,金屬蜂窩也可以通過切割和彎曲從金屬輥上進行連續的金屬蜂窩的在線生產。除了金屬蜂窩復合材料結構,也有紙板蜂窩材料在制造中,用于紙托盤和包裝的封堵、緩沖和支撐。
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蜂窩復合材料的主要優勢有哪些?
蜂窩復合材料的性能優勢主要體現在一下幾個方面:
優異的強度重量比
耐腐蝕性
高韌性
防火、防霉
高溫性能
不吸收水分
易于加工和成形
節省成本、具有經濟效益
鋁蜂窩提供大的剛度,也是市場上具有高的強度重量比的結構芯材之一
Kevlar? 蜂窩符合嚴格的煙霧、毒性和可燃性標準。
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蜂窩復合材料的典型應用有哪些?
蜂窩狀材料有著廣泛的應用。一些常見應用包括以下幾個方面:
滑雪板
火箭下部結構和噴氣式飛機
LED技術和揚聲器技術
汽車結構
空氣、水、流體和光的定向
電氣屏蔽外殼
風力渦輪機葉片
潔凈室墻板和建筑外部幕墻面板
采暖、通風、空調設備及裝置
能量吸收保護結構
在船舶工業中,可以提供浮力,并提高速度
在鐵路工業中,用于制造門、地板、能量吸收器/緩沖器和家具
在海洋工業中,用于建造商業船舶和海軍船舶艙壁、壁板、隔墻板、家具和其他一些應用
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國外主要蜂窩復合材料公司有哪些?
Corex Honeycomb是一家總部位于英國的公司,生產高質量的鋁蜂窩芯,廣泛應用于海洋、國防、航空航天、鐵路和汽車行業。鋁蜂窩由于其優異的高強度重量比,以及在要求小重量和強度的領域而備受青睞。
杜邦公司參與了兩種蜂窩復合材料的制造,即Nomex?和Kevlar?。這兩種產品都具有剛度、韌性、強度、耐腐蝕性和輕量化的特點,使其成為建筑、大眾運輸和海運等行業的高需求材料。例如,在飛機結構中薄Nomex?蜂窩夾層復合材料板用于包括儲物箱、地板、發動機短艙、外部控制面、直升機葉片和尾吊桿等在內的飛機部件。同樣,在運輸行業,這些輕質蜂窩復合材料結構有助于提供成本效益。
Amber Composites公司是一家英國公司,從事高性能復合材料的制造。這家公司已經被TenCate Group收購,TenCate Group是一家為反彈道航空航天工業提供先進復合材料和廣泛工業應用的供應商。
Hexcel公司是先進復合材料技術的領導者、碳纖維的生產商以及航空航天業蜂窩制造的領導者,其蜂窩結構材料在航空航天、體育、火車等領域典型應用如下表所示。(主要參考:AZO Materials)










































