蜂窝夹层结构具有重量轻、比强度高、尺寸稳定性好等许多优点，广泛用于宇航、航空等工程领域。在强度达到要求的前提下，进一步减轻蜂窝夹层结构的重量是设计人员正在努力的方向。

　　太阳翼的网状碳纤维面板蜂窝夹层结构就是为此而设计出来的。这种由条形碳纤维粘接成的网状面板的蜂窝夹层结构，比一般的碳纤维峰窝夹层结构来说重量上要轻的多，至少减少重量20%~40%，与一般的碳纤维蜂窝夹层结构相比它的其它物理性能也有较大的变化，低温下的各项性能变化规律也有所不同，当这种材料用于航于器天线、支撑部件时，其环境温度对性能的影响尤其是低温热膨胀的行为，成为该部件产品的一项极为重要的指标。因此，在减轻重量的同时，进行该材料的低温热膨胀行为的测试与研究，具有重要的意义。

　　试验采用M40碳纤维和环氧648复合的单向排布层板条组成的正交网格，网孔尺寸为3mm×3mm，面板厚度约为0.2mm。采用了5056铝蜂窝芯，铝箔厚度为0.017mm，孔尺寸为9.52mm，蜂窝等效密度约为16kg/m3。根据材料的结构形式、低温膨胀的测试主要分材料结构的两个方向进行。测试装置是采用千分表显示的低温线胀测试装置，测试精度优于1um。试样按试样的方向取样，尺寸为10mm×25mm×150mm。

　　通过测试结果发现X方向的低温热膨胀系数大于Y方向的低温热膨胀系数。两者相差约一个数量级。在本试样中，决定热膨胀系数大小的因素主要是两个，一个是形成蜂窝芯的铝箔伸缩，另一个是粘接铝箔的胶伸缩。因为面板的伸缩在X、Y方向是相同的，所以在这里影响较小。

　　测试数据表明，粘接用胶的热膨胀系数与铝合金的热膨胀系数为同一数量级，均为10左右，但根据试样的结构分析表明，铝箔在低温下膨胀伸缩行为主要表现在结构的变化上，而不是材料本身的伸缩。蜂窝试样制造的工艺决定了，蜂窝是采用条形铝箔压制成型后，用胶粘接而成，很显然，X方向的试样，沿着蜂窝条的长度方向，整体的膨胀拉伸、收缩影响较大；而Y方向的试样，垂直于蜂窝条的方向，膨胀拉伸、收缩影响较小，而且X方向的拉伸、收缩变化会较大的影响Y方向的拉伸、收缩大小。

　　Y方向试样的热膨胀均取决于蜂窝单元的下方向影胀变化分量，X方向试样的热膨胀除了蜂窝单元的X方向膨胀变化分量外还要取决于X方向铝箔的热影胀系数，X方向较Y方向单纯蜂窝单元膨胀分量地变化也要大的多。因此X方向试样的热膨胀要比Y方向试样的热膨胀大一个数量级。

       阅读延伸：《卫星用碳纤维复合材料蜂窝夹芯板工艺分析》