2015年蜂窝结构复合材料行业简析
含超材料的新型蜂窝夹层结构吸波复合材料
含超材料的新型蜂窝夹层结构吸波复合材料礼嵩明;吴思保;王甲富;鹿海军;邢丽英【摘要】研究含超材料的新型蜂窝夹层结构复合材料的宽频吸波性能，分析吸波蜂窝高度和蜂窝介电性能对含超材料新型蜂窝夹层结构吸波复合材料吸波性能的影响规律。
结果表明：吸波蜂窝高度增加有利于提升超材料结构单元的吸收效果；超材料吸波结构与吸波蜂窝的匹配效果随着吸波蜂窝介电性能的提升，先提高后降低，当吸波蜂窝介电常数实部介于1.59～1.84、介电常数虚部介于1.31～1.75时，匹配效果最好；引入超材料结构单元后，含超材料新型蜂窝夹层结构复合材料低频1～2 GHz频率范围的平均吸波性能显著提升，同时材料重量得到大幅度降低。
%The wide-band wave-absorbing properties of novel metamaterial honeycomb sandwich structure composites were studied, and the effectsof wave-absorbing honeycomb height and dielectric property on thewave-absorbing properties of novel metamaterial honeycomb sandwich structure composites were analyzed. The results show that the wave-absorbing properties of metamaterial structures are improved while the honeycomb heights is increased. The matching effect of metamaterial structures and wave-absorbing honeycomb is improved firstly, and then decreased with the increase of the dielectric properties of wave-absorbing honeycomb. While ε′ is between 1.59-1.84 and ε″ is between 1.31-1.75, the matching effect is optimal. By the introduction of metamaterial structures, the average wave-absorbing properties at 1-2 GHz of novel metamaterial honeycomb sandwich structure composites are significantly improved, and the weight is greatly reduced.【期刊名称】《航空材料学报》【年(卷),期】2019(039)003【总页数】6页(P94-99)【关键词】超材料; 宽频; 吸波性能; 吸波蜂窝; 夹层结构;【作者】礼嵩明;吴思保;王甲富;鹿海军;邢丽英【作者单位】中国航发北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室，北京100095;中国航空制造技术研究院复合材料技术中心，北京 101300;空军工程大学，西安 710051;中国航发北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室，北京100095;中国航发北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室，北京 100095【正文语种】中文【中图分类】TB332随着现代雷达探测技术的发展，雷达系统可对探测目标实现宽频覆盖，武器装备对宽频结构吸波复合材料的需求也就越来越迫切[1]。
蜂窝结构设计
蜂窝结构设计一、引言蜂窝结构是一种由许多六边形蜂窝单元组成的集合体，这种结构在自然界和人工设计中具有广泛应用。
蜂窝结构具有良好的力学性能、高吸能能力和优秀的稳定性，能够在各种应用领域中发挥重要作用。
本文将对蜂窝结构设计进行深入探讨，包括设计原理、工程应用以及未来发展方向。
二、蜂窝结构的设计原理1. 结构组成蜂窝结构由一系列六边形单元组成，每个单元之间通过连接节点相连。
这种结构的组成形式使得每个单元都能均匀承受外部荷载，并通过相互的连接节点共享荷载，从而分散荷载，提高结构的稳定性。
2. 细胞形状选择蜂窝结构的细胞形状选择对其性能具有重要影响。
六边形细胞是最常见的形状，因为它具有最佳的力学性能和结构稳定性。
此外，六边形细胞还具有较小的表面积，能够节省材料使用，并提高结构的强度。
3. 细胞尺寸确定蜂窝结构中细胞的尺寸确定主要取决于应用需求和材料性能。
一般来说，细胞尺寸越小，结构的强度和刚度越高，但相应地，材料的使用也会增加。
因此，在实际设计中需要综合考虑结构强度与轻量化之间的平衡。
三、蜂窝结构的工程应用蜂窝结构的设计在许多领域中得到了应用，下面我们将介绍几个主要的应用领域。
1. 航空航天领域蜂窝结构在航空航天领域中得到广泛应用，例如飞机和航天器的结构件、翼面板和机身等。
蜂窝结构的优良力学性能和轻量化特性使得飞机能够在减少重量的同时保持足够的强度和刚度。
2. 汽车工业在汽车工业中，蜂窝结构可以用于车身骨架的设计，提高车辆的稳定性和安全性。
蜂窝结构还可以用于制造车身零部件，如车门、车顶和前保险杠等，通过使用蜂窝结构的材料，可以实现轻量化设计，降低车辆的燃油消耗。
3. 建筑领域在建筑领域，蜂窝结构可以被应用于大跨度屋面结构、墙体和立柱等。
蜂窝结构不仅可以提供良好的力学性能，还可以创造独特的外观效果，使建筑更具视觉吸引力。
4. 包装材料蜂窝结构的轻量化特性和吸能能力使其成为理想的包装材料。
例如，蜂窝结构纸板可以用于制造轻盒子、保护包装和缓冲材料，在运输和储存过程中起到保护物品的作用。
蜂窝夹层结构复合材料的共固化成型工艺
蜂窝夹层结构复合材料的共固化成型工艺作者：王德龙来源：《环球市场信息导报》2017年第14期为了满足上述要求，蜂窝夹层结构复合材料被广泛应用于航空航天领域，对夹层结构提出的要求越来越多，使其不仅可以承受结构载荷，同时要求其不断的变换形状，以适应不同航空航天器的需求。
蜂窝夹层结构的特点及应用观察夹层结构就可以发现，其最初的设计来源于昆虫的仿生学，根据航空航天事业对板材的特殊要求发展起来的。
夹层结构顾名思义，就是由以面板材料为上下框架，之间填充夹层（夹芯）材料为主，二者一起构成了夹层机构主要部分（图1）。
目前来看，夹层材料的选用多为轻质木材、塑料泡沫及蜂窝三种。
在飞机的夹层结构中，以板铝蜂窝夹层结构复合材料最为常见，同时，这种铝质蜂窝结构内部的夹芯材料的形状多种多样，常见的有六方柱体、菱柱、长方体及圆柱体等几种。
六方柱体是其中最为常见的结构形态，其具有美观的外表，也可以最大程度节省材料，结构型式简单且高效，特别是其可以抵抗高强度的压力和拉力，因此被广泛使用。
共固化工艺及选用材料作为复合材料的关键构成部分，基体发挥着举足轻重的作用，因为它把增强材料结合成为一个整体，通过传递载体，均布载荷从而决定了复合材料的诸多重要性能。
固化材料通常指含有两个或两个以上的环氧基，并且它的骨架以脂环族或芳香族等有机化合物为主，通过环氧基反应来形成热固性产物的高分子低聚体的叫做环氧树脂。
它的特点在于从液态到勃稠态再到固态，一种具有多种形态的物质，加热时呈塑性，熔点不明显，受热软化并逐渐熔化而发勃，遇水不相溶。
因为它本身不会硬化，所以单独使用它时没有什么价值，只有通过和固化剂发生反应并生成三维网状结构的固态聚合物时，它的使用价值才回显现出来。
因此，环氧树脂应归为热固性树脂，网状聚合物的范围内。
在常用的环氧树脂中，有双酚A型环氧树脂（E型）、酚醛环氧树脂（F型）和双酚F型环氧树脂这三种，其中双酚A型环氧树脂是最主要的，在环氧树脂的总产量中其比例高达90%。
2024年金属铝蜂窝板市场分析现状
2024年金属铝蜂窝板市场分析现状一、市场概述金属铝蜂窝板是一种多功能材料，由铝蜂窝芯材和两侧金属面板组成。
它具有轻质、高强度、隔音隔热等特点，被广泛应用于建筑、交通运输、船舶和电子设备等行业。
本文将对金属铝蜂窝板市场的现状进行分析。
二、市场规模金属铝蜂窝板市场目前呈现稳步增长的趋势。
随着人们对建筑、交通和船舶等领域的需求增加，金属铝蜂窝板的需求也在不断增加。
据市场研究机构数据显示，金属铝蜂窝板市场规模在过去五年内平均每年增长率达到10%以上。
三、市场应用金属铝蜂窝板在建筑行业中应用广泛，用于外墙装饰、屋顶、天花板等。
其轻质、高强度和隔热、隔音的特性使其成为理想的建筑材料。
此外，金属铝蜂窝板也被广泛应用于交通运输领域，如飞机、火车和汽车的内外装饰。
在船舶行业，金属铝蜂窝板可以提供良好的防火和隔声性能。
总体来说，金属铝蜂窝板的市场应用前景广阔。
四、市场竞争金属铝蜂窝板市场存在一定的竞争，主要来自其他类型的复合材料和金属材料。
例如，复合板材、钢铝板等。
这些材料在一些特定领域也有一定的应用。
为了在市场中保持竞争力，金属铝蜂窝板企业需要不断提高产品技术和质量，同时降低成本。
五、市场发展趋势金属铝蜂窝板市场的发展趋势主要呈现以下几个方面： 1. 技术创新：随着科技的发展，金属铝蜂窝板的生产工艺和性能将得到进一步的提升，例如更轻、更坚固、更环保等。
2. 应用拓展：金属铝蜂窝板在新能源领域和电子设备领域的应用前景广阔，随着这些行业的不断发展，金属铝蜂窝板的市场需求也将得到增加。
3. 区域发展不平衡：市场需求在不同地区呈现不均衡分布，一些发展较快的地区需求增长较大，而一些经济相对较弱的地区需求增长缓慢。
4. 环保要求增加：随着环保意识的提高，金属铝蜂窝板市场对于低碳、环保材料的需求逐渐增加，企业需要跟进市场需求，提供符合环保要求的产品。
六、市场挑战金属铝蜂窝板市场虽然发展迅速，但也面临一些挑战： 1. 市场竞争激烈：金属铝蜂窝板市场竞争激烈，企业需要提高产品质量和技术以保持竞争力。
蜂窝梁受力性能数值分析
-蜂窝梁受力性能数值分析
蜂窝梁是一种从蜂窝结构延伸发展而来的新型复合材料结构，其外形酷似蜂窝状，结构稳定性好，强度高，自重轻，便于加工和制造。
蜂窝梁受力性能数值分析的具体过程如下：
1. 建立有限元模型：根据实际蜂窝梁结构的参数建立三维有限元模型，并将其划分为多个网格单元。
2. 选择适当的材料属性：蜂窝板通常采用塑料、金属等材料制成，通过分析所采用材料的弹性模量、泊松比和破坏强度等参数，为每一个有限元单元分配相应的材料参数。
3. 载荷和边界条件：在数值模型中引入载荷，来模拟蜂窝梁在实际使用中的负荷。
同时也要规定合理的边界条件，定义其支持方式，如支点、内部支撑等。
4. 进行数值计算：利用有限元方法进行计算，求解出蜂窝梁结构的应力、应变、变形等参数，并验证其受力性能。
通过计算机可以快速地得出结构的数值结果。
5. 结果分析：对计算结果进行分析、评估、比较，并确定合理的取模方法和电脑代码，以及优化结构改进的措施。
通过以上分析，可以得出蜂窝梁在负荷作用下的应力分布、变形和失稳状况，确定结构的受力性能和工作状态，优化结构尺寸、材料、工艺等方面，以提高蜂窝梁的性能并应用于实际情况。
铝蜂窝板技术要求
铝蜂窝板是一种新型复合材料，由铝板和铝蜂窝芯层组成。
它具有重量轻、刚性高、耐热、隔音、隔热等优点，因此在航空航天、汽车、建筑等领域得到广泛应用。
为了满足各行业对铝蜂窝板的不同要求，铝蜂窝板制造技术也在不断创新和完善。
本文将从材料选择、生产工艺、质量控制等方面介绍铝蜂窝板技术要求。
一、材料选择1.铝板铝板是铝蜂窝板的表层材料，其质量直接影响铝蜂窝板的外观和性能。
因此，在选择铝板时应考虑以下几个方面：（1）纯度高：铝板的纯度越高，其耐腐蚀性和机械强度就越好。
（2）厚度合适：铝板的厚度应根据铝蜂窝板的用途和要求来选择，一般在0.5-6mm左右。
（3）表面处理：铝板的表面处理应该符合要求，一般有阳极氧化、喷涂、电泳涂漆等。
2.铝蜂窝芯层铝蜂窝芯层是铝蜂窝板的内部结构，其物理性能直接影响铝蜂窝板的重量、强度和隔音隔热性能。
因此，在选择铝蜂窝芯层时应考虑以下几个方面：（1）密度：铝蜂窝芯层的密度越小，铝蜂窝板的重量就越轻。
（2）强度：铝蜂窝芯层的强度越高，铝蜂窝板的刚性就越好。
（3）隔音隔热性能：铝蜂窝芯层的孔隙率和孔径大小直接影响铝蜂窝板的隔音隔热性能。
二、生产工艺1.铝板预处理铝板预处理是保证铝蜂窝板表面质量的关键步骤。
一般采用化学或机械方法进行表面清洗和喷砂处理，以去除氧化皮、油污和表面细微划痕等。
2.铝蜂窝芯层制备铝蜂窝芯层的制备方式有两种：一是采用卷材法，即将铝箔卷成蜂窝形，然后将蜂窝芯层与铝板复合；二是采用注塑法，即将熔化的铝注入模具中，制成蜂窝芯层，再将其与铝板复合。
3.复合将铝板和铝蜂窝芯层进行复合是铝蜂窝板生产的最关键步骤之一。
目前，常用的铝蜂窝板复合技术有热压复合、冷压复合和胶水复合等。
4.后处理铝蜂窝板的后处理包括切割、成型、表面处理等，以满足不同的使用要求。
三、质量控制1.外观质量铝蜂窝板的外观质量应符合相关标准或用户要求。
主要包括铝板表面的平整度、色泽、氧化皮、油污等方面的要求，以及铝蜂窝芯层的每个单元的形状、大小、位置等方面的要求。
2015年耐磨材料行业简析
2015年耐磨材料行业简析
一、行业管理 (2)
1、行业主管部门及监管体制 (2)
2、行业相关法律法规 (2)
二、耐磨材料行业发展概况 (3)
三、耐磨材料行业上下游情况 (4)
四、行业市场规模 (6)
1、我国耐磨材料行业的市场规模 (6)
2、耐磨陶瓷涂料的市场规模 (7)
五、行业风险特征 (8)
1、下游行业景气度下降 (8)
2、市场竞争不规范 (8)
六、行业竞争格局 (9)
七、进入本行业的主要障碍 (9)
1、技术壁垒 (9)
2、人才壁垒 (10)
3、品牌壁垒 (11)
一、行业管理
1、行业主管部门及监管体制
耐磨新材料行业涉及材料学、机械、铸造、工业设计、化学等多个交叉学科，属于新兴产业，目前行业整体规模还较小，没有形成独立的行业管理体制。
从产业的上游及所运用的技术来看，公司生产的耐磨陶瓷涂料与无机化工行业相关性较大，耐磨陶瓷涂料施工过程中又需用到工程施工技术，开发的“金属基陶瓷复合磨辊”又需运用铸造、机械加工等技术；从产业的下游来看，主要为水泥、火电等生产线提供设备防磨服务，属于再制造产业。
2、行业相关法律法规
耐磨陶瓷涂料及复合耐磨材料目前没有形成独立的行业管理体制，除遵守通常的法律法规政策外，相关的法律法规包括：《中华人民共和国节约能源法》、《循环经济促进法》、《安全生产法》等。
主要的行业标准有《水泥工业用耐磨件堆焊通用技术条件》（JC/T2104-2012）。
耐磨陶瓷涂料及复合耐磨材料行业的主要政策：。
复合材料蜂窝夹层结构的共固化成型工艺研究_毕红艳
[摘要] 在分析了复合材料蜂窝夹层的外形和结构特点后，从零件材料、成型工艺、金相测试等方面对零件的制造工艺进行了详细的分析和研究。
针对蜂窝夹层共固化零件各制造环节的关键技术和加工难点，提出了相应的工艺解决方案。
关键词：蜂窝夹层结构 复合材料 共固化成型工艺[ABSTRACT] Based on the structure and shape of composite honeycomb sandwich,the manufacture technologies are detailedly studied and analyzed from material,process, metallographic atlas,et al.This paper aims at offering the proper technology to solve the problems in key points of the co-cure technique and the machining pro-cess.Keywords: Composites Honeycomb sandwich structure Co-cure process夹芯结构具有较高的减重效率，在各种军、民机雷达罩、舱门、副翼和舵面结构中广泛使用[1-5]。
为了降低复合材料制造成本，蜂窝夹层结构的共固化成型工艺越来越受到重视[6-7]。
对于夹层结构，设计的结构比较复杂，蜂窝需要在飞机上梁、框、肋等主体结构部位断开，导致加压不当，就会出现蜂窝大面积压塌的现象，造成制件的报废；采用共固化成型工艺的情况下，通过蜂窝传递面板的压力是不均匀的，再加上内外蒙皮往往为薄壁结构，导致上下蒙皮受力不均而出现大面积的孔隙密集，造成制件的报废。
为了成功的制造出符合设计要求的零件，我们对零件的制造工艺进行系统的研究和试验。
1 蜂窝夹层结构零件的结构、形状、材料及 制造难点1.1 蜂窝夹层结构零件的结构、形状蜂窝夹层零件如图1所示，主要有下蒙皮、胶黏剂（胶膜）、蜂窝芯、胶黏剂、上蒙皮组成[8]。
复合材料纸蜂窝加工工艺研究
复合材料纸蜂窝加工工艺研究摘要：先进复合材料作为战略材料是国防研究的重点项目之一，在雷达领域，其相关零部件的用量也成为衡量武器先进性的重要指标。
目前随着相控阵天线电性能指标和重量指标要求的不断提高，其对复合材料零件的精度、平面度等都提出了更高的要求，零件的精度高度将直接影响产品的各项性能。
本次对复合材料纸蜂窝的加工工艺进行研究，以达到优化纸蜂窝加工工艺的目标。
关键词：复合材料；纸蜂窝；加工工艺；研究0引言*近年来纸蜂窝 (图1所示) 夹层零件为薄壁多孔结构，虽然蜂窝在高度方向 (T) 具有很高的面强度，但沿纵向 (L) 与横向 (W) 方向强度很低，伸缩性较大，不仅装夹困难，在切削压力作用下很也容易变形、弯曲甚至坍缩，加之纸蜂窝具有一定韧性，容易因过切或切不断而产生撕裂、毛边等缺陷；因此，本项目基于材料结构件进行工艺特征分析，并根据图纸和技术要求，对固持工艺以及切削加工工艺进行工艺摸索，开展复合材料纸蜂窝加工工艺研究。
1、材料特点及产品概述本研究选取了某机载相控阵天线中的一种结构不同规格及类型的蜂窝零件进行加工研究 (小孔径低密度、中等孔径密度、大孔径高密度、吸波蜂窝)，零件外形尺寸为205mm ×23mm×22.5mm，最高尺寸精度±0.1mm，轴向平面度要求0.1mm，角度精度±0.2°，纸蜂窝成型后要求表面平整，蜂窝孔不得产生塌缩、变形。
基于此，本项目针对纸蜂窝材料结构件进行工艺特征分析，并根据技术要求 (表1所示)，项目组从纸蜂窝的材料去除机理入手，主要对弱刚性纸蜂窝的材料选择、刀具选型、固持装夹、切削参数、切削方等环节进行研究，并通过试切试验端面质量分析出最优方案。
表 1 纸蜂窝零件性能指标2、方案设计2.1蜂窝材料选择纸蜂窝孔格大小与密度直接决定蜂窝的工艺性能和物理性能，见表2表3，减小孔格大小，蜂窝质量增加，增加孔格大小，对蜂窝物理性能的提升并不明显，反而会增加纸蜂窝在填充夹层时的胶膜使用量，减少蜂窝与面板的接触面积，降低夹层结构综合强度，项目组优选兼具工艺性与机械性能的中等孔径低密度 (AC-NH-2.75-32简称2.75-32) 与中等孔径中等密度的 (AC-NH-2.75-72简称2.75-72) 纸蜂窝进行加工。
蜂窝夹心复合材料固化方式
蜂窝夹心复合材料固化方式蜂窝夹心复合材料是一种结构性复合材料，具有轻质、高强度、较好的阻燃性和吸能性能，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等领域。
为了达到理想的力学性能和耐久性，固化工艺是制备蜂窝夹心复合材料的重要环节之一。
本文将介绍一些常见的蜂窝夹心复合材料的固化方式及其影响因素。
一、压制固化压制固化是在高压下运用热固性树脂（如环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等）将预制的蜂窝芯材与预浸料覆盖芯材的复合材料进行固化的工艺。
其步骤为：将蜂窝芯材和预浸料覆盖芯材组装在一起，然后放入塑料袋中，并在气压下加热、压缩或真空固化。
该方法具有简单、生产效率高、质量稳定等优点。
然而，过高或过低的加热压力都会产生不良的复合材料，不能得到满意的压缩性能，从而影响到固化效果。
此外，固化时间过短或过长以及固化温度过高或过低，也会对复合材料的性能产生不利影响。
因此，必须控制好固化条件来获得高品质的蜂窝夹心复合材料。
二、真空吸入固化真空吸入固化是指用真空将预浸料吸入芯材蜂窝中，并在真空和热力作用下进行固化的技术。
该方法具有结构性复合材料成本低、生产效率高、成品质量稳定等优点。
在进行真空吸入固化时，须保证操作过程的清洁度和密封性，否则可能会导致制品中的气泡、污染和不完全固化。
此外，固化时间和温度是影响产品性能的重要参数。
真空吸附固化还需要根据不同的材料类型和成形要求对真空度和固化参数进行精确定义，以便得到最优的固化效果。
三、层积固化层积固化是指在蜂窝芯材两侧分别放置预浸料覆盖材料后，再用手或机器将它们压实，使得预浸料和芯材彼此粘合，然后在温度和压力的作用下进行固化的技术。
该方法生产效率较高，且成本比较低。
在进行层积固化过程中，应保证芯材的水平性，否则可能出现错位问题。
此外，粘合剂、蜂窝材料和预浸料等材料的选择也是影响复合材料性能的重要因素之一。
因此，在选择材料时应尽可能匹配预期的制品功效和要求。
四、热挤出固化热挤出固化是指将预浸料预先与芯材蜂窝余料相结合，然后加热至熔化状态，最后通过挤出机将预浸料挤入芯材中成型的技术。
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2015年蜂窝结构复合材料行业简析
一、行业概况 (2)
二、行业市场规模 (3)
三、行业监管体制和政策 (4)
1、行业监管体制 (4)
2、政策扶持 (5)
四、影响行业发展的风险特征 (6)
1、创新能力不足，产品同质化严重 (6)
2、原材料价格波动带来的影响 (6)
3、上下游客户较为强势 (6)
一、行业概况
受到蜂巢的启发，蜂窝结构对挤压力的抵抗，比任何圆形或正方形要高得多，世界上的第一块新型蜂窝板于由Posco公司和
HanlimE&C公司联合生产，蜂窝结构材料开始面世。
到了上世纪50-60年代，高性能的蜂窝产品已进入成熟期，广泛应用于航空、航天领域。
如美国的大力神3运载火箭整流罩采用了碳/环氧面板和铝蜂窝结构，阿里安5运载火箭采用了碳纤维增强塑料面板和铝蜂窝芯的夹层结构，日本H-2运载火箭整流罩的端头帽是用铝合金制成的一体成形件，锥段和圆筒段均采用了铝合金蜂窝夹层结构。
除航空航天上的应用外，蜂窝铝板还广泛应用在铁路列车上，如日本制造的STA21车，钎焊蜂窝铝板应用于其侧墙、车顶部分。
与国外相比，我国在蜂窝结构复合材料的研究和使用上处于相对落后地位。
我国在20世纪60年代开始生产金属蜂窝板，但生产工艺落后，规格单一。
随着科学技术的不断发展，轻钢结构在工业、民用建筑中的应用带动了多功能新型复合板材的发展。
蜂窝结构复合材料具有重量轻、强度高、板材平整度高、安装方便快捷、可实现大块面的板材、安装简便、易维护、环保性好、可重复利用、抗热胀冷缩性能优异等优点。
近年来，铝蜂窝板与石材蜂窝板的发展尤为迅速，并取得了较大的进步，并在建筑物外墙、屋顶装饰，室内吊顶、墙壁装饰，广告招商牌制作，商务油轮、私人游艇装修，国家航空航天产业，展示会展台设计，商用客车、私人房车，火车、地铁、高铁、大巴等公。