Summary: Het koolstofvezel sandwichcomposietmateriaal bestaat uit ...
Het koolstofvezel sandwichcomposietmateriaal bestaat uit drie delen. De buitenste laag is de huid, die is gemaakt van hoogwaardig koolstofvezelmateriaal met een hoge modulus. Het midden is het sandwichmateriaal. Het sandwichmateriaal heeft over het algemeen twee soorten schuim en honingraat, die voldoende sectieondersteuning kunnen bieden. Het composietmateriaal van koolstofvezelsandwich zelf kan worden gebruikt als een structureel onderdeel, of het kan worden samengesteld uit structurele onderdelen, met een laag gewicht en een hoge sterkte. Het heeft de voordelen van goede duurzaamheid, sterke plasticiteit en goede isolatieprestaties.
In de sandwichstructuur heeft het honingraatsandwichmateriaal een lichter gewicht en een hogere compressiemodulus. Het geniet de voorkeur van vliegtuigfabrikanten en is een sandwichmateriaal dat veel wordt gebruikt in verschillende lichtgewichtconstructies. Tot 46% van het oppervlak van het Boeing 757/767-vliegtuig is bijvoorbeeld een honingraatsandwichstructuur. Onderzoekers hebben echter ontdekt dat wanneer de honingraatsandwichstructuur scheuren en holtes vertoont tijdens gebruik, water en waterdamp relatief gemakkelijk het inwendige van de honingraatkernlaag kunnen binnendringen en dat de onderhoudskosten relatief hoog zijn.
Polymethacrylimide (PMI) schuim is licht in gewicht en hoog in hardheid. Met methacrylzuur (MAA) en methacrylzuur (MAA) en methacrylonitril (MAN) copolymeer als een collectief, zijn de chemische eigenschappen stabiel, hoge warmtevervormingstemperatuur en uitstekende mechanische eigenschappen, het is de eerste keuze voor hoogwaardige composiet sandwichstructuur Kern materiaal. PMI-schuim is goed compatibel met verschillende harssystemen en kan stevig worden verlijmd met thermohardende harslijmen. Volledig gesloten cellen, hoge warmtevervormingstemperatuur, goede hittebestendigheid, PMI-schuim isotroop en hoge specifieke sterkte, gemakkelijk te bewerken en te snijden.
In ruimtevaarttoepassingen is het schuimkernmateriaal dat wordt gebruikt in sandwichconstructies van koolstofvezelcomposiet meestal PMI. Bovendien worden bij het vervoer per spoor meestal sandwichconstructies gebruikt bij de productie van voertuigen om het energieverbruik van auto's te verminderen. Sandwichconstructies van koolstofvezelcomposiet die worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaart en op het spoor worden geconfronteerd met gevaarlijke situaties, zoals botsingen met hoge snelheid terwijl het gewicht wordt verminderd. De lokale ineenstorting veroorzaakt door snelle botsingen tussen objecten vernietigt de algehele configuratie van de sandwichstructuur. Het gebruik van PMI-composietmaterialen van koolstofvezel kan niet alleen een laag gewicht bereiken, maar ook bestand zijn tegen schokken en andere omstandigheden.
Koolstofvezel PMI-schuim sandwichpanelen hebben een 100% gesloten celstructuur en zijn isotroop. In vergelijking met honingraatpanelen van koolstofvezel hebben ze een betere buigsterkte en kunnen ze het uiteindelijke draagvermogen van structurele onderdelen aanzienlijk verbeteren. Het keurt oppervlaktecontact goed en heeft een goed compressiekruipvermogen. Het met koolstofvezel versterkte composietmateriaal omdat de huid de laterale vervorming van het kernmateriaal beter kan beperken, waardoor de sterkte en stijfheid van het onderdeel aanzienlijk worden verbeterd en de twee materialen hun respectieve voordelen ten volle kunnen benutten.