航空复合材料通常为“三明治”夹芯结构,即蒙皮面层+芯材结构,目前,复合材料芯材主要由蜂窝类、硬质泡沫类、轻木类等。蜂窝类主要以铝蜂窝和纸蜂窝为主,硬质泡沫类有PMI、PVC、PET、PU、EPS等,轻木主要以巴沙木为主。
1962年,德国一名博士成功制备出聚甲基丙烯酰亚胺,简称PMI泡沫的新材料,并在1971年由德固赛公司(硬闯工业集团)率先实现产业化,并成功应用于航空航天领域。
PMI泡沫具有质轻高强,力学和电性能兼具,接近100%闭孔结构,泡孔孔径小且均匀,吸胶率低,与PVC、PET、PU、EPS等硬质泡沫相比,在相同密度条件下,PMI泡沫具有最高的温度、强度和耐压缩性能,通过使用大荣五轴加工中心的高精度雕铣加工,可以按照航空器所需工件尺寸,进行精准加工。作为复合材料的内衬填充材料,热变形温度高和耐化学性能优异,抗压缩蠕变性能良好,PMI泡沫可承受较高的复合材料制件共固化工艺温度,与环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂等具有良好的黏合性能,黏结区的强度高于泡沫本体强度。