1. 研究意义

夹层结构是由高强度蒙皮(表层)和轻质芯材所构成的一种结构形式。玻璃钢夹层结构是指蒙皮为玻璃钢、芯材为玻璃布蜂窝或泡沫塑料凳所组成的结构材料。芯材加入的目的就是夹层结构中起连接和支撑面层板的作用，承受的是剪切应力。在夹层结构中，使用低密度夹心材料增加层合板的厚度，这样在重量增加很少的前提下，大幅度的提高结构的刚度。这种结构可以有效的弥补玻璃钢弹性模量低、刚度差的不足。

无规则架构夹芯材料工艺是先将不饱和聚酯树脂、促进剂和固化剂按配方配制成胶液，然后对玻璃纤维束进行预浸胶，随后把浸过胶的玻璃纤维束放在烘箱中烘干固化，再将固化的玻璃纤维束切断、搅拌，之后倒入模具中加入已配好的胶液，最后成型固化。夹芯结构中芯子材料的选择是非常重要的, 它直接影响材料的整体性能。不饱和聚酯树脂是一种分子结构中含有非芳族的不饱和健，是可用适当的引发剂引发交联反应而生成的热固性塑料。而玻璃纤维则是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性差。

无规则架构在芯材的研制工艺上和受力机制上与有规则架构有区别。选择合适的夹层结构将对玻纤架构复合材料发展起到重要的意义。

1、理论上丰富了夹芯材料的种类；

2、规则架构夹芯材料的弯曲性能的优异性可以广泛应用于包装材料和结构材料中。

2. 国内外夹层材料的研究进展

随着信息技术、能源工程、军事与航空航天等高新科技领域的发展，复合材料以其结构和各组分分布的可设计性、原材料的可选性、工艺条件的可控性，使原材料之间能够优势互补，从而得到优良的综合性能 。复合材料按其结构特点主要分为：纤维增强复合材料、夹层复合材料、颗粒复合材料和混杂复合材料。

其中夹层结构型复合材料的出现更大程度地适应了高新科技领域对于重量的优先考虑。早期夹层结构是以松木做面板的夹层结构，由于木质芯易受潮、腐蚀和燃烧，不利于安全性和可靠性，人们又研制出纸质蜂窝和金属蜂窝作为夹芯材料，随后又出现玻璃纤维和碳纤维增强的热固性树脂蜂窝、芳香族聚酞胺夹芯材料以及泡沫夹芯。夹层结构材料按照面层分类可以分为玻璃钢夹层材料、金属夹层材料、绝缘纸夹层材料、胶合板夹层材料和速率板夹层材料。按照芯材可以主要分为泡沫夹层结构、波板夹层结构和蜂窝夹层结构三大类。

近年来，夹层结构材料在飞机、船舶、建筑等方面使用量也逐年增加，并已成为雷达罩生产的专用结构材料。以碳纤维、硼纤维复合材料做面板的铝蜂窝夹芯材料已大量在航空航天工业中使用。在建筑工业中，玻璃钢夹层结构可用于制造墙板、屋面板和隔墙板等，能大幅度改善使用功能和减轻质量。在造船、交通等领域中，玻璃钢夹层结构的应用也越来越广泛。如玻璃钢潜水艇、玻璃钢游艇等，其中许多构件都采用玻璃钢夹层结构。