碳纖維PMI夾芯板是由碳纖維板和PMI夾芯材質(zhì)制成。碳纖維是一種低密度、高強(qiáng)度、高模量和耐腐蝕性、導(dǎo)電性、傳熱性以及阻燃性良好的材料,PMI泡沫用作復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的芯材,可以簡(jiǎn)化工藝,縮短周期,解決蜂窩芯材所面臨的孔格粗、易吸潮、易脫粘的問(wèn)題和傳統(tǒng)泡沫芯材強(qiáng)度低、模量低、耐熱性差的問(wèn)題,提升復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)件的壽命可靠性。
PMI泡沫目前是比強(qiáng)度和比剛度最高的硬質(zhì)泡沫材料,將其應(yīng)用至碳纖維制品中,不僅可以減輕質(zhì)量,提高其各項(xiàng)性能。碳纖維PMI泡沫夾芯板自誕生以來(lái),在多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用.
一、碳纖維醫(yī)療床板
由于碳纖維具有高強(qiáng)度、低密度、極低的X射線吸收率等特點(diǎn),在醫(yī)療放射設(shè)備領(lǐng)域,采用碳纖維復(fù)合材料做面板,中間為泡沫夾芯的“三明治”結(jié)構(gòu)的碳纖維PMI泡沫夾芯板作為支撐病人并透過(guò)射線的床板,其X射線透過(guò)性能、成像清晰度、強(qiáng)度和剛性均明顯優(yōu)于聚碳酸酯、酚醛樹(shù)脂板等傳統(tǒng)床板,對(duì)提高設(shè)備整體性能起到了重要作用。
二、碳纖維發(fā)動(dòng)機(jī)罩
發(fā)動(dòng)機(jī)罩是車(chē)身外覆蓋件中的重要部件。其外部造型設(shè)計(jì)主要考慮整車(chē)造型和空氣動(dòng)力學(xué)要求。作為外覆蓋件,發(fā)動(dòng)機(jī)罩不承載載荷,發(fā)動(dòng)機(jī)罩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有剛度和輕量化要求,如今又增加了行人碰撞保護(hù)要求。 夾芯結(jié)構(gòu)在其它構(gòu)件,尤其是在保險(xiǎn)杠的應(yīng)用中,已經(jīng)顯示出了同時(shí)兼顧剛度和輕量化及碰撞吸能要求的能力。
夾芯板結(jié)構(gòu)是典型的輕質(zhì)高剛結(jié)構(gòu),作為夾芯板面板的碳纖維復(fù)合材料,相較其它常見(jiàn)材料,剛度更高密度更低,可以在保證剛度的同時(shí),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕量化。夾芯板中的夾芯在碰撞時(shí)可以吸能,以彌補(bǔ)輕量化后發(fā)動(dòng)機(jī)罩動(dòng)能轉(zhuǎn)化不足。因此碳纖維夾芯板結(jié)構(gòu)是一種在同時(shí)滿足剛度,輕量化和行人碰撞保護(hù)方面非常有潛力的新型發(fā)動(dòng)機(jī)罩結(jié)構(gòu)。
三、碳纖維武器裝備
碳纖維PMI泡沫夾芯板不僅具有碳纖維的優(yōu)良力學(xué)性能,使其保持了基體耐侵蝕、抗熱沖擊、耐高溫性能,還具有高比強(qiáng)度、高比剛度、抗熱震、抗高溫等優(yōu)良性能。因其性能優(yōu)越,碳纖維PMI泡沫夾芯板材在航空航天、武器系統(tǒng)(導(dǎo)彈等)等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。美國(guó)空軍最新F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機(jī)中碳纖維復(fù)合材料占35%,我國(guó)導(dǎo)彈武器裝備中諸如設(shè)備艙、雷達(dá)艙等艙段均采用了碳纖維PMI泡沫夾芯材料。
除此以外,碳纖維PMI夾芯板在飛機(jī)、雷達(dá)罩、無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星、動(dòng)車(chē)等產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用,隨著碳纖維復(fù)合材料研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的提高,碳纖維PMI夾芯材料應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)有著更多的擴(kuò)展。