Le matériau composite sandwich en fibre de carbone est composé de trois parties. La couche la plus externe est la peau, qui est constituée d'un matériau en fibre de carbone à haute résistance et à module élevé. Le milieu est le matériau sandwich. Le matériau sandwich a généralement deux types de mousse et de nid d'abeilles, qui peuvent fournir un support de section adéquat. Le matériau composite sandwich en fibre de carbone lui-même peut être utilisé comme pièce structurelle, ou il peut être composé de pièces structurelles, légères et à haute résistance. Il présente les avantages d'une bonne durabilité, d'une forte plasticité et de bonnes performances d'isolation.

Dans la structure sandwich, le matériau sandwich en nid d'abeille a un poids plus léger et un module de compression plus élevé. Il est privilégié par les avionneurs et est un matériau sandwich largement utilisé dans diverses structures légères. Par exemple, jusqu'à 46% de la surface des Boeing 757/767 est une structure sandwich en nid d'abeille. Cependant, les chercheurs ont découvert que lorsque la structure sandwich en nid d'abeille présente des fissures et des vides pendant l'utilisation, l'eau et la vapeur d'eau peuvent pénétrer relativement facilement à l'intérieur de la couche centrale en nid d'abeille, et le coût de maintenance est relativement élevé.

La mousse de polyméthacrylimide (PMI) est légère et d'une grande dureté. Avec l'acide méthacrylique (MAA) et l'acide méthacrylique (MAA) et le copolymère de méthacrylonitrile (MAN) en tant que collectif, ses propriétés chimiques sont stables, une température de déformation thermique élevée et d'excellentes propriétés mécaniques, c'est le premier choix pour la structure sandwich composite haute performance matériel. La mousse PMI est bien compatible avec divers systèmes de résine et peut être fermement collée avec des adhésifs à base de résine thermodurcissable. Cellules complètement fermées, température de déformation thermique élevée, bonne résistance à la chaleur, mousse PMI isotrope et haute résistance spécifique, facile à usiner et à couper.

Dans les applications aérospatiales, le matériau d'âme en mousse utilisé dans les structures sandwich composites en fibre de carbone est principalement du PMI. De plus, dans le transport ferroviaire, les structures en sandwich sont généralement utilisées dans la fabrication de véhicules pour réduire la consommation d'énergie des automobiles. Les structures sandwich composites en fibre de carbone utilisées dans les domaines de l'aérospatiale et du transport ferroviaire font face à des situations dangereuses telles que l'impact à grande vitesse tout en réduisant le poids. L'effondrement local causé par les collisions à grande vitesse entre les objets détruit la configuration globale de la structure en sandwich. L'utilisation de matériaux composites PMI en fibre de carbone permet non seulement d'obtenir un poids léger, mais également de résister aux chocs et à d'autres conditions.

Les panneaux sandwich en mousse PMI en fibre de carbone ont une structure à 100% à cellules fermées et sont isotropes. Par rapport aux panneaux en nid d'abeille en fibre de carbone, ils ont une meilleure résistance à la flexion et peuvent améliorer considérablement la capacité portante ultime des pièces structurelles. Il adopte un contact de surface et a une bonne capacité de fluage en compression. Le matériau composite renforcé de fibres de carbone en tant que peau peut mieux limiter la déformation latérale du matériau de l'âme, améliorant ainsi considérablement la résistance et la rigidité du composant, et permettant aux deux matériaux de jouer pleinement leurs avantages respectifs.