蜂窝夹层结构复合材料

  蜂窝夹层结构复合材料因其具有比强度高、抗冲击性能好、减振、透微波、可设计性强等优点而显示出广阔的应用前景，在战斗机、直升机、卫星、赛艇等方面都已获得应用，目前正在向其它领域扩展其应用范围。目前实际得到广泛应用的蜂窝材料有铝蜂窝和芳纶纸蜂窝等，其余的蜂窝材料大多停留在实验室阶段。如钢质蜂窝，虽然其制造成本较低，强度也较高，但其质轻的优势不是很明显。 

一．铝蜂窝夹层材料

　　铝蜂窝芯材主要由优质磷铁合金铝箔以不同的胶接方式胶接，通过拉伸而制成不同规格的蜂窝，芯材的性能主要通过铝箔的厚度和孔格大小来控制，再将铝蜂窝芯材和不同的蒙皮材料复合，形成铝蜂窝夹层结构复合材料。铝蜂窝夹层结构复合材料具有较高的力学性能，其芯材铝蜂窝的制造成本也相对较低。  

    铝蜂窝材料密度小，是同厚度同面积木板重量的1/5，玻璃的1/6、铝材的1/7，大大降低建筑载荷和造价；由于中间夹层含大量空气，可隔音（空气隔声量可达30dB）、隔热（热阻可达0.02㎡·K/W），无可燃物质，防火等级达到B1级，防水、防潮、无有害气体释放，单位质量的比强度大、比刚度高,不易变形，完全克服了其它装饰板在单块面积大时的变形、中间塌陷等缺点，加工应用方便，可任意切割折边，表面氟碳涂层可保产品寿命在30年以上。铝蜂窝板表面具有极高的平整度，抗震性能好，仅为玻璃幕墙比重的八分之一；22mm厚标准件在1米简支、挠度为10mm时荷载可达到700公斤力以上。因此，铝蜂窝材料是建筑业*的轻质材料。铝蜂窝板在施工过程中不仅施工简单、便捷，且综合性能非常理想，具有显著的保温效果，是一种绿色、环保、节能的板材。

二．芳纶纸（Nomex）蜂窝板

芳纶全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，是一种新型合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能。Nomex蜂窝板由Nomex蜂窝芯外加表层面板制成。独特的材料和三明治结构使Nomex蜂窝板相对于其他金属和玻璃纤维材料而言具有更好的隔热和隔音性，从而减少了能源消耗。

Nomex蜂窝板具有强度高、刚性强、重量轻，持久耐用，满足*严格的防火防烟及防毒标准，防腐蚀，且具有良好的隔热隔音性等特点，波音和空客25%的外部材料和95%的内饰都采用这种材料，它在列车上已成功应用了20多年。在满足列车内饰设计需要的各种强度和刚性的同时，Nomex蜂窝板比重可低达0.048g/cm3。一个8mm厚的蜂窝板每平方米仅重1.6公斤。如果用Nomex蜂窝板代替玻璃钢作为内饰，每节车厢可减重800到1000公斤；如果替代铝蜂窝板，可减少至少一半的重量，从而可大大减少列车重量和列车运营能量消耗。到目前为止，在全球范围内，Nomex蜂窝板已应用在包括高速列车、双层列车、地铁、轻轨和城市间轨道列车等5000多辆客车上。