第一章:蜂窩材料和蜂窩紙特性篇1. 什么是蜂窩材料?蜂窩材料是人類利用仿生學原理從蜜蜂建筑蜂巢的結構機理中,把無數個正六邊...
第一章：蜂窩材料和蜂窩紙特性篇
1. 什么是蜂窩材料？
蜂窩材料是人類利用仿生學原理從蜜蜂建筑蜂巢的結構機理中，把無數個正六邊形對接結構借鑒模仿形成的一種輕質高強度復合材料。
蜜蜂所做的六角六面狀蜂窩是一個杰作，它以最少的材料消耗，構筑成極為堅固的蜂窩，其結構要比其他任何形狀的結構更強有力。因為這種多墻面的排列和一系列連續的蜂窩形網狀結構，可以分散承擔來自各方的外力，使得蜂窩結構對擠壓力的抵抗能力，比任何圓形或正方形要高得多�？茖W家對蜂窩結構的研究，給人們的啟迪是，即使非常纖薄的材料，只要把它制成蜂窩形狀，就能夠承受很大的壓力。正是受到蜂巢的啟發，蜂窩結構材料才開始面世的。

雖然蜂窩是一個三維體建筑，但每一個蜂窩都是六面柱體，而蜂蠟墻的總面積僅與蜂巢的截面有關。經過長期的觀察和分析，人們發現蜜蜂蜂巢是一座十分精密的建筑工程，其大小剛好可以容納一個蜜蜂幼蟲。蜜蜂建巢時，青壯年工蜂負責分泌片狀新鮮蜂蠟，每片只有針頭大小。而另一些工蜂則負責將這些蜂蠟仔細擺放到一定的位置，以形成豎直六面柱體。每一面蜂蠟隔墻厚度不到0.1毫米，誤差只有0.002毫米。六面隔墻寬度完全相同，墻之間的角度正好是120度，形成一個完美的正六邊形幾何圖形。
早在一千六百多年前，古希臘數學家佩波斯就提出了著名的“蜂窩猜想”，認為蜂窩的優美形狀是自然界最有效勞動的代表。他當時認為：人們所見到的、截面呈六邊形的蜂窩，是蜜蜂采用最少量的蜂蠟建成的，這一猜想當時無法用更精確的方法證實，但現在已被證實該猜想是非常準確的。
由此引出了一個數學問題，即尋找面積最大、周長最小的平面圖形。1943年，匈牙利數學家陶斯巧妙地證明，在所有首尾相連的多邊形中，正六邊形的周長是最小的。陶斯的證明更加肯定的應證了正六邊形蜂窩結構是大自然物競天擇的自然選擇，它代表了自然界最有效勞動的天然成果。
受大自然蜂巢結構的啟迪，人們創造性地發明了各種蜂窩結構技術和產品，他們具有結構穩定、用料省、覆蓋面廣、強度高和質量輕等眾多優點，其中蜂窩材料是至今為止已知的最節省材料、具有最大強度重量比的輕質高強結構材料。
從力學角度分析，封閉的六角等邊蜂窩結構相比其它結構，能以最少的材料獲得最大的受力。蜂窩材料以其極佳的抗壓、抗彎特性和超輕型結構特征而聞名于世。對于蜂窩結構板材，當它受力于垂直載荷時，其彎曲剛度與同材料、同厚度的實心板材相差無幾，甚至更高，但其重量卻輕70-90%，而且不易變形，不易開裂和斷裂，并具有減震、隔音、隔熱和極強的耐候性等優點。從力學角度分析，封閉的等六邊蜂窩結構是最穩定的，具有以最少材料獲得最大受力的特點。
關于蜂窩結構這一大自然的杰作在日常生活中隨處可見，例如街頭路邊鋪設的正六邊形水泥磚類似蜂窩狀的路面，機器設備上緊固零件用的正六邊形螺絲帽等都是模仿蜂窩結構的設計。
還有如移動通信行業常說的蜂窩網絡，就是把移動電話的服務區分為一個個正六邊形的子區，每個小區設一個基站。形成了形狀酷似“蜂窩”的結構，蜂窩網絡被廣泛采用的原因正是源于“蜂窩猜想”，正六邊形被認為是使用最少個結點可以覆蓋最大面積的圖形，出于節約基站建設成本的考慮，正六邊形是最好的選擇。這樣形成的網絡覆蓋在一起，形狀非常象蜂窩，因此被稱作蜂窩網絡。
蜂窩材料面世六十多年來，在航空航天領域、家具制造、物流交通、建筑等行業得到了廣泛的運用。
2. 蜂窩紙是什么材料？
蜂窩紙是蜂窩材料的一種，屬于非金屬型蜂窩材料。根據客戶需要由不同密度的牛皮紙、再生紙等為基質，經過下料切條，涂膠粘接，疊層干燥，裁切修邊在拉開后空洞間隔達到正六邊形結構，類似蜂窩橫斷面展開形狀，得到最佳的尺寸和結構強度。
蜂窩紙芯絕大部分都是用再生紙制成，這些紙張可重復循環再生使用15次到17次之多，即使遺棄，也可被大自然降解吸收，不像白色泡沫一樣污染環境，是一種典型的綠色環保產品。
同時，蜂窩紙材料的使用促進了資源的再利用。蜂窩紙在實現同等功能的前提下用料最少最省，符合國家倡導的創建資源節約型社會、資源最大化利用的要求、蜂窩紙的資源利用率之高是其他材料都無法達到的。
目前紙質蜂窩材料除了運用在門業產品內部填充以外，在商品包裝、運輸倉儲、家具行業、建筑行業都有極廣泛的運用。
3. 蜂窩紙有相關國家標準規范管理么？
目前防盜門行業使用的蜂窩紙同包裝材料行業使用的蜂窩紙一樣，都受BB/T 0016---2006 中華人民共和國包裝行業標準《包裝材料 蜂窩紙板》的統一管理，該項行業標準最新版于2006-8-19日發布，2006-12-01日正式實施。
該項行業標準中對蜂窩紙的要求主要有五點，且每一點都同防盜門的產品質量息息相關。
第一點是外觀尺寸部分對蜂窩紙的蜂窩邊長、蜂窩內徑、蜂窩紙芯高度、蜂窩孔距、孔徑比等都有相應要求；這些參數決定了門扇整體牢靠度和剛性，如果出現偏差會導致門扇厚度不均和空洞，門企在材料入廠檢驗環節會做重點檢驗以保證性能達標。
第二點是表面觀感部分要求蜂窩紙的表面必須清潔、不得有明顯的臟污、整個切邊齊整、無毛刺；這些參數決定了門扇發泡膠的附著力和門扇前后板同蜂窩紙之間的粘接牢靠度、門扇膠合工序的操作人員在作業時會留意這些細節，如果發現不符合會檢出。
第三點是蜂窩構成牢靠度方面的要求，蜂窩紙板表面不允許有裂紋、破洞、薄邊、邊角缺損、邊角松軟和折裂等現象；這些指標決定了門扇整體的平整度和平直度以及局部的抗按壓強度，除了膠合人員在操作過程中自檢外，膠合完畢后門扇還要接受工序制程質量檢驗人員的全檢，發現表面問題會要求返工或報廢處理。
第四點是對紙張用料的要求，蜂窩紙材料要使用再生牛皮紙或茶板紙、對用量的定量、耐破度、伸縮性、撕裂度、施膠度、水分、平滑度等都有參數要求；這些指標決定了門扇填充強度的高低和整個膠合的質量合格與否，例如如含水率不達標的話靜電噴塑后烘道烘烤過程中蜂窩紙會在高溫中碳化導致整個門扇報廢。
第五點是對紙張的用料，粘膠的酸堿度PH值、無味環保性能有要求；這些參數決定了門企的產品能否通過環境保護部HJ459---2009 中國環境標志產品認證證書，門企采購的蜂窩紙填充材料必須滿足相應的環境保護標準才能拿到證書同時取得消費者切身使用檢驗的認可。

(文章摘自門業視界)