碳纖維夾心泡沫的生產工藝通常以“三明治”結構為主，核心流程如下：

1、泡沫芯材制備

采用PMI泡沫（聚甲基丙烯酰亞胺）或聚氨酯（PU）泡沫等閉孔硬質泡沫，通過原料混合發泡工藝制成，密度控制在60-100kg/m3，厚度根據需求調整（如10-20mm）。

例：PMI泡沫可通過甲基丙烯酸/甲基丙烯腈共聚板加熱發泡（170℃以上）制備。

2、碳纖維層鋪貼

選用碳纖維單向布、雙軸向布或平紋織物，按設計角度（如0°/45°/90°交替）鋪貼于泡沫芯材上下表面，形成增強層。

鋪層前需對碳纖維進行表面處理（如濃硝酸氧化），加大與樹脂的結合力。

3、復合成型

真空輔佐樹脂傳遞模塑（VARTM）：將鋪貼好的預成型體放入模具，抽真空到0.085MPa以上，注入環氧樹脂（粘度300-800MPa·s），在80-135℃下固化1-3小時，形成整體結構。

熱壓罐工藝：適用于高性能需求，通過高溫高壓（135-140℃，10MPa）使樹脂充分浸潤纖維，固化后脫模。

4、后處理

修整邊緣毛刺，進行表面涂裝或貼合防火材料（如0.2-0.5mm防火氈），提升耐候性。

關鍵工藝特點：

采用閉孔泡沫避免樹脂滲透，保證結構穩定性。

通過多角度鋪層設計（如±45°交織）提升抗彎、抗沖擊性能。

環保型樹脂（如環氧樹脂）與低密度泡沫結合，實現輕量化（密度可低于120kg/m3）。

應用場景：航空航天結構件、新能源汽車車身、體育器材等需輕質高強的領域。