新型轻质夹层结构复合材料技术

传统轻质夹层结构材料，如蜂窝夹层结构，制造过程复杂，质量难以控制，特别是在使用过程中经常会开胶、脱粘，甚至会引起芯子塌陷、面板凹陷、皱褶失稳，耐久性较差。本项目所研发的新型轻质夹层结构可克服传统夹层结构材料的上述不足，包括多层间隔连体织物复合材料和Z向纤维增强的泡沫夹层结构。

多层间隔连体编织物是一种层与层之间由连续纤维芯柱相接而成一体呈空芯结构的编织物，可以单独增强制成空芯连体结构轻质复合材料，也可以在纤维芯柱间填充泡沫材料，制成新型多夹层结构复合材料，具有优异的整体性和耐久性，根据填充的泡沫种类，还可具备阻燃、隔音等功能特性。

Z向纤维增强的泡沫夹层结构复合材料包括Z-pin增强的X-Cor泡沫夹层结构和缝纫轻体材料夹层结构两种。该结构有效改善了夹层结构的平压强度与剪切性能，用于结构复合材料有明显优势，为结构轻量化和低成本化提供了新的思路和解决途径。

北航针多层间隔连体编织物复合材料和Z向纤维增强的泡沫夹层结构进行了大量研究工作，掌握了制造设备、成型工艺、性能评价等方面的全套技术，开发的夹层结构无面芯剥离问题，综合性能优异、可设计性强，在很大层面上可以替代目前的蜂窝夹层结构与泡沫夹层结构复合材料，具有十分广泛的应用前景，已用于建筑、化工、交通、船舶、风能等领域。