夾心復合材料作為“更輕、更強、更有競爭力”的產品，在國外已經廣泛應用在風力發電、航空航天、交通運輸、船艇制造、建筑和其他工業領域。二次大戰期間，盟軍的蚊式戰斗機的機身上已經使用了輕木夾心結構。半個世紀以來，從產業角度而言，歐美、澳洲等在風電力發電葉片、夾心玻璃鋼船艇的設計、生產技術的發展和應用比較早。逐年來不斷的應用實踐，夾心復合結構的力學理論得到完善，力學界對復合材料結構的破壞損傷模式的研究也逐漸發展完善，對輕質夾芯材料的采用，將從必然走向自由。
    復合材料與金屬均一材料相比具有自身的特殊性，復合材料作為“材料”的同時本身又是一種“結構”。近來年，我國風力發電、航空航天工業的發展，為夾心復合材料的材料研發、結構設計、工藝開發提供了很好的契機。夾心復合材料理念為“高強度剛度、低重量”要求嚴格的產業提供了全新的材料、結構、工藝的解決方案；使復合材料從傳統單層實心玻璃鋼向夾心玻璃鋼的轉換，實現了產品升級，提高了市場競爭力，可以認為，夾心復合材料作為朝陽產業，在我國擁有巨大的市場容量和發展空間。
    夾心復合材料也被形象稱為“三明治材料”或“三明治結構”，這種材料和結構由上下兩層抗拉抗壓性能優異的表層材料(層合木板、金屬、玻璃鋼、碳纖維或芳纖維增強樹脂基體塑料)、輕質高強并抗剪切的夾心材料和膠黏劑構成。常見的夾心材料有蜂窩板、巴爾沙輕木和各種高分子的泡沫等?！叭髦巍眾A心為結構設計提供了高剛度、高強度、低重量的優異組合，從而實現了產品卓越的強重化。以船艇和高速列車車體為例，在不折損結構剛度強度的同時，重量的減輕帶來了動力產品加速提速性能、操縱性能、運能運力的提升，而運能的提升又達到了節能環保的效果。
    戴鉑(DIAB)是大的泡沫復合夾心材料供應商之一，公司總部在瑞典。半個世紀以來，戴鉑公司一直致力于三明治夾芯復合材料的研發以及夾芯復合材料在船艇、風能、海陸空交通運輸、建筑和工業領域的應用推廣，在16個有生產或銷售分部。2006年，戴鉑正式成立，并在昆山建立了發泡芯材加工工廠，2007年建立成套芯材加工工廠，為國內和亞太地區生產企業提供高性能復合材料泡沫芯材和復合材料解決方案。同時，DIAB Technologies戴鉑科技作為戴鉑公司的一個擁有獨立技術品牌的分支，也致力于為客戶提供產品鋪層結構設計、船艇入級結構設計、有限元FEA計算、材料測試、現場工藝審核與優化、工藝培訓和現場建造支持等方面的技術附加值服務，值得一提的是，我們把擁有在歐洲注冊的DIAB Core Infusion TechnologyTM戴鉑真空導流工藝，帶到國內風力發電葉片、機艙罩和船艇制造等領域，2006年以來，戴鉑昆山的實驗室舉辦了數十期真空導流、RTM等新工藝培訓班。2008年3月，舉辦Core Colleg戴鉑夾心復合材料理論設計到生產實踐研討會。通過現場培訓支持、定期的技術培訓班和研討會的融合，達到創新、雙贏的目標。比如，戴鉑Divinycell Ⅱ結構芯材，具有閉孔不吸水、抗化學腐蝕、能量吸收率高、抗沖擊、疲勞壽命優異和絕緣隔音等卓越性能，為客戶的結構設計產品設計提供廣闊的自由度和附加值。去年公司推出了新型“防火、低煙、無毒”的Divinycell F芯材，開始實現在航空領域的推廣和應用。
    采用三明治夾芯復合材料生產產品，對夾材料的選擇上應當先注意材料在力學、極限溫度等方面的性能特點，選擇合適的材質，進而配合表層材料和黏結劑樹脂基體的選擇，包括纖維種類、克重、層數、夾心材料密度、厚度。對整個鋪層結構作出鋪層設計。結構設計的方法有幾種，船艇的夾芯材設計規范，我國主要使用國外船級社的規范指導。另外，使用公式計算軟件做典型鋪層設計以實用及Ansys、Femap等有限元計算軟件做整體結構分析計算的方法。由于樹脂基體是通過工藝過程才能實現同纖維增強材料和夾心芯材的結合，[-page-] 而工藝的不同會帶來截然不同的數值纖維含量和瑕疵數量多少，從而很大程度上影響終結構的性能和疲勞壽命。傳統敞開式手糊工藝的纖維含量只有40%左右，并且氣泡含量多。而采用“三明治”夾芯材料制作以真空袋壓法是目前為清潔、方便、的真空導流工藝。
    真空導流工藝是將玻璃纖維增強材料和泡沫夾心材料干法預鋪設在密閉的模具內，然后安裝供樹脂進入和流動擴散的進膠接頭和引流管道，隨后通過真空薄膜袋密封和真空泵的抽氣實現整個模具面積上鋪層內部的高真空環境(一般為99%以上的真空度)。在系統保壓良好的情況下將低粘度的樹脂通過進膠管道由大氣壓注入系統內部，樹脂按照預先設計的管道擴散，在預訂時間內浸泡有鋪層結構，而后膠化固化。整個真空導流過程可重復可質量控制，產品氣泡含量降到低，產品的纖維含量達到65%以上。而且由于真空薄膜的密閉作用把苯乙烯等有害氣體的擴散降低了90%以上，實現了健康、環保的要求。戴鉑夾習真空導流工藝在一般意義的真空導流工藝的基礎上，實現了泡沫芯材的開槽打孔結構幫助樹脂擴散的作用，無需使用導流等導流介質，而且提升了導流效率和樹脂流動可控性和可預見性。戴鉑夾芯真空導流工藝TM方便易實現，可以使用原有的模具，模具需要有250mm寬度的邊緣法蘭，以能夠貼附樹脂剎車帶和真空袋膠條，此外，模具需要做密閉處理，防止系統漏氣，玻璃纖維材料需要有很好的可浸潤性，使用的耐樹脂要求粘度在250cps以下，環境溫度好在20~30攝氏度制作，真空系統的真空度要求達到99%以上，后，設計出的產品往往需要做樣品力學測試，包括四點彎曲試驗、剝離測試試驗、剪切試驗等來檢測其力學指標是否合格。DIAB Tochnologies戴鉑科技擁有全套的設計軟件和結構設計能力，并可完成材料力學測試。幫助客戶實現優化的結構設計方案和工藝實現方案。
    我到戴鉑公司幾年的實踐學習，深深感到我們公司在幫助用戶用好材料的同時，在為用戶的產品結構設計、工藝設計、材料設計等方面也配備了有理論、有經驗的服務團隊和測試一體化的服務平臺。我們公司交給用戶是一個完整的輕質高強產品的理論和設計，終我們和用戶一起跨進市場，服務市場，共同攜手開拓市場。

作者介紹：曾鳴，2000年9月至2006年8月，就讀于上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院，先后獲船舶海洋工程學士學位、工程力學碩士學位。
    曾鳴現作戴鉑DIAB技術工程師，擅長于復合夾芯材料結構力學和真空導流工藝，先后為國內使用夾芯發泡材料的風機葉片、機倉罩、船艇等應用領域的制造商提供產品結構技術咨詢和工藝培訓服務。曾鳴樂于事業和刻苦實踐，幾年間，他和公司的年輕團隊的足跡遍布大江南北、珠三角、環渤海地區的風電產業和船艇業；在理論和實踐的結合上積累了技能和本領。