產品詳情
1、PMI泡沫夾層結構的結構優勢
在夾層結構中, PMI泡沫材料可以作為結構性單元。過去, 一股僅僅把泡沫作為填充權料,不考慮其強度和剛度對結構的貢獻。主要原因是過去使用的泡沫材料,例如PUR泡沫,一般是在結構完成以后,空腔內發泡,這樣泡沫的質量,均勻性和力學性能難以保證。PMI泡沫采用的是獨特的固體發泡技術,泡沫的質量、均勻性和力學性能都可以保證。PMI泡沫是目前比強度和比剛度高的聚合物硬質泡沫材料。通過計算,如果把PMI泡沫作為夾層結構的結構性單元,面板可以減少1-2層碳纖維鋪層。PMI泡沫夾層結構可以作為結構性夾層結構使用,應用領域突破了過去蜂窩等非結構性夾層結構的傳統觀點。
2、PMI泡沫夾層結構的工藝優勢。
PMI泡沫還具有突出的耐壓縮蠕變性能。也可以這樣說, PMI泡沫的比強度和比剛度是使得材料具有良好的使用性能, PM泡沫耐壓縮蠕變性能使得材料同時也具備了良好的工藝性能。碳纖維環氧復合材料體系的固化需要設定的壓力,溫度和時間為固化條件。如果采用節約成本的共固化工藝,作為芯材的泡沫材料,需要具有良好的耐壓縮蠕變性能。經過試驗PMI泡沫能夠滿足各種固化條件的要求。
通常對于泡沫夾層結構,可以采用的工藝有:
模壓工藝:
模壓工藝的特點是模具成本相對較高,優點是能夠準確的保證復合材料的厚度和尺寸;同時具有兩個光潔表面的構件。通常采用模壓工藝的構件有飛行控制部件,直升機旋翼,運動器材和醫療床板等。在模壓工藝中,通過賦予泡沫芯材一定的過盈量,在合模固化過程中,過盈量給面板的固化提供反壓力。PMI泡沫的耐壓縮蠕變性能是過盈量轉變成反壓力的前提和保證,可以通過設定合適的過盈量,根據鋪層的樹脂含量,固化體系,面板厚度,調整反壓力的大小,滿足固化壓力的要求。
熱壓罐工藝:
熱壓罐工藝的特點是一面硬模,一面軟模(真空袋)。通過抽真空以及熱壓罐內加壓,對固化中的復合材料層板加壓。如果采用共固化工藝,也就是碳纖維復合材料面板的固化、夾層結構芯材與面板的粘接一次性完成。PMI泡沫的空隙相對蜂窩要小,能夠對面板的固化提供足夠的支撐,不會像蜂窩結構面板出現電報效應。
RTM工藝:
液體樹脂注射是一種相對較新的優化制造工藝,借助RTM (樹脂轉注模)的技術,生產高性能夾層結構構件。目的是為了簡化生產過程,降低制造成本, 節約原材料。選用價格相對較低,具有良好的鋪覆性能的布,可以實現批量生產,構件能達到使用高質量的預浸料的效果。如果將蜂窩的孔隙加以密封,不讓低黏度的注射樹脂流入蜂窩孔隙,在RTM制造工藝中,也可以選擇蜂窩作為夾心材料。不過,通常如果采用RTM工藝生產夾層結構復合材料,一般采用泡沫芯材。和熱壓罐工藝相同,芯材也需要具有良好的耐壓縮蠕變性能,滿足樹脂注射壓力和注射溫度的要求。
3、PMI泡沫夾層結構耐久性方面的優勢
泡沫夾層結構與NOMEX蜂窩夾層結構比較的另一個特點是其抗吸濕性好得多,由于泡沫是閉孔的,濕氣和水分很難進入到夾芯里面去。目前艦載機型以及一些雷達透波構件(雷達罩)盡可能的避免采用蜂窩結構,減少維護成本。
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