炭素繊維サンドイッチ複合材料は 3 つの部分から構成されます。最外層は高強度、高弾性の炭素繊維素材で作られたスキンです。真ん中がサンドイッチ素材です。サンドイッチ素材には通常、フォームとハニカムの 2 種類があり、適切なセクションサポートを提供できます。炭素繊維サンドイッチ複合材料は、それ自体を構造部品として使用することも、構造部品から構成することもでき、軽量かつ高強度である。優れた耐久性、強い可塑性、優れた絶縁性能という利点があります。

サンドイッチ構造では、ハニカムサンドイッチ材料の重量が軽くなり、圧縮弾性率が高くなります。航空機メーカーに好まれ、さまざまな軽量構造物に広く​​使用されているサンドイッチ材です。たとえば、ボーイング 757/767 航空機の表面の最大 46% がハニカムサンドイッチ構造です。しかし、研究者らは、使用中にハニカムサンドイッチ構造に亀裂や空隙が発生すると、水や水蒸気が比較的容易にハニカムコア層の内部に侵入し、メンテナンスコストが比較的高くなることが判明しました。

ポリメタクリルイミド (PMI) フォームは軽量で硬度が高くなります。メタクリル酸（MAA）とメタクリル酸（MAA）とメタクリロニトリル（MAN）の共重合体を合わせたもので、化学的性質が安定しており、高い熱変形温度と優れた機械的性質を備えており、高性能複合サンドイッチ構造コアの第一選択です。材料。 PMIフォームは各種樹脂系との相溶性が高く、熱硬化性樹脂接着剤との強固な接着が可能です。完全な独立気泡、高い熱変形温度、良好な耐熱性、PMI フォーム等方性および高い比強度、機械加工および切断が容易です。

航空宇宙用途では、炭素繊維複合サンドイッチ構造に使用されるフォームコア材料のほとんどは PMI です。さらに、鉄道輸送では、自動車のエネルギー消費を削減するために、車両の製造にサンドイッチ構造が通常使用されます。航空宇宙や鉄道輸送分野で使用される炭素繊維複合サンドイッチ構造は、軽量化と同時に高速衝撃などの危険な状況に直面します。物体間の高速衝突によって引き起こされる局所的な崩壊は、サンドイッチ構造の全体的な構成を破壊します。カーボンファイバーPMI複合材料の使用により、軽量化を実現するだけでなく、衝撃などの条件にも耐えることができます。

カーボンファイバー PMI フォームサンドイッチパネルは 100% 独立気泡構造であり、等方性です。カーボンファイバーハニカムパネルと比較して、曲げ強度が優れており、構造部品の究極の支持力を大幅に向上させることができます。面接触を採用しており、圧縮クリープ性に優れています。スキンとしての炭素繊維強化複合材料は、コア材料の横方向の変形をより効果的に抑制することができ、それによってコンポーネントの強度と剛性が大幅に向上し、2 つの材料がそれぞれの利点を最大限に発揮できるようになります。