高强度短切碳纤维蜂窝材料在航空航天领域的性能突破

核心性能突破详解
高强度短切碳纤维蜂窝材料的突破，不仅体现在数据上，更源于材料设计和制造工艺的创新。
卓越的轻量化与强度：如表所示，该材料在密度低于传统芳纶蜂窝的前提下，抗压强度和剪切强度获得了大幅提升。这主要得益于材料精妙的“曲壁拓扑构型”设计，通过以曲壁代替传统直壁，有效改善了应力分布，从而在极轻的重量下实现了更高的强度和刚度。
出色的尺寸稳定性：该材料本身是碳纤维增强聚合物，能够有效解决传统碳纤维面板与铝蜂窝芯材之间因热膨胀系数差异导致的的结构变形、开裂问题。同时，其热膨胀系数可以控制到接近零，这对于在太空剧烈温度变化中仍需保持高精度的航天器（如卫星天线、光学平台）至关重要。
创新的材料与制造工艺：材料的核心是“短切碳纤维纸”，并通过纳米缝合技术等手段对其进行增强，奠定了高性能的基础。在成型方面，研究团队采用了模具热压工艺，能够制备出边长仅2.75毫米的微型蜂窝，实现了结构的精细化。此外，还有团队首创了拉伸成型工艺，为复杂形状部件的批量化生产提供了可能。