三明治结构可归类为复合材料,因为它们由两种或多种具有不同特性的单独组件组成,当这些组件组合在一起时会产生高性能材料。与由连续基质(例如热塑性或热固性树脂)支撑的纤维(玻璃、凯夫拉尔、碳、金属等)的紧密混合物组成的整体式复合材料相比,夹层结构具有离散结构,其中芯材是结合并面对表皮材料。表皮材料通常具有高刚度,而芯通常具有高压缩和剪切强度。当它们粘合在一起时,这种组合使夹层结构具有高弯曲模量。皮肤材料可能会有所不同,但常见的形式包括:
- FRP(纤维增强聚合物 – 热塑性和热固性)
- 聚合物
- 木头
- 芳纶片
- 金属(铝、钛、钢等)
- 陶瓷制品
- 石头
核心可以存在于多种结构和材料中:
- 膨胀/挤压泡沫(聚合物 – 聚氨酯、环氧树脂;金属 – 铝)
- 蜂窝结构(金属 – 铝、钢;Nomex – 芳纶纤维浸渍在树脂(环氧树脂、酚醛树脂或聚酰胺)中形成纸状材料)
- 固体(木材 – 轻木;聚合物 – 环氧树脂)
表层用薄膜、液体或糊状粘合剂粘合到芯上,通常使用热和压力固化,尽管有些粘合剂可以在室温下固化。重要的是要注意,所选的粘合剂需要具有适当的机械和热性能,以实现表皮和芯材之间的相容性,尤其是在热膨胀差异方面。在需要低重量和高抗弯曲特性的情况下,夹层板优先于传统复合材料使用。