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K-cor增强泡沫夹层结构是采用Z-pin技术对传统泡沫夹层结构进行纵向增强的一种新型复合材料，具有比蜂窝夹层结构及传统X-cor夹层结构更优越的性能。K-cor夹层结构作为新型泡沫夹层结构，目前在国外的研究刚刚起步且国内几乎没有相关文献报道，故其制备工艺及力学性能研究均处于探索阶段。在查阅国外相关文献的基础上，本文重点研究了环氧K-cor夹层结构中不完全固化Z-pin的拉挤成型工艺及其压弯工艺；结合差示扫描量热法及通过显微镜观察固化成型后K-cor内部Z-pin受损情况，较好地确定了不完全固化碳纤维/环氧Z-pin拉挤工艺参数；通过Z-pin与面板的交联结合程度测试，成功制备环氧K-cor增强泡沫夹层结构。首先对同一Z-pin植入参数、相同树脂体系K-cor、X-cor及空白泡沫夹层结构进行滚筒剥离测试，结果显示K-cor滚筒剥离强度远远大于X-cor及空白泡沫夹层结构。进而制备了多种规格的环氧K-cor夹层结构和相应的空白泡沫夹层结构试样，分别研究了相同直径下不同Z-pin植入角度及Z-pin植入密度对K-cor夹层结构平面拉伸、压缩及剪切性能的影响。测试结果表明，在相同Z-pin直径和植入角度下，植入密度越大，其拉伸，压缩及剪切强度越大，拉伸及剪切模量越大，拉伸强度主要取决于Z-pin与蒙皮的胶接强度；当Z-pin的体积含量增加，芯材与蒙皮的胶接程度增加，拉伸强度增大；在相同植入密度下，随着植入角度的增加，平拉强度、平压强度和模量增加，剪切强度和模量均降低，压缩过程中载荷主要由Z-pin承担，Z-pin植入角度越大，抵抗变形能力变大，压缩强度增加。通过失效模型观察分析，夹层结构强度主要取决于Z-pin端部与蒙皮的结合强度。X-cor夹层结构中Z-pin与面板有效接触长度为1mm，由于Z-pin高度固化，其与面板的结合强度主要取决于机械嵌合，而K-cor夹层结构中Z-pin折弯在泡沫与面板之间部分长5mm，不完全固化的Z-pin与面板主要发生交联结合。加热固化时，有效长度为5mm的交联结合强度将比1mm的机械结合大大提高。此外，实验附加制备了双马树脂体系的K-cor夹层结构，同样展开了与X-cor及空白泡沫夹层结构比较其平面拉伸及压缩性能。研究结果表明，在相同Z-pin植入参数下，平拉及平压试验中K-cor夹层结构强度和模量均显著大于X-cor夹层结构及空白泡沫夹层结构。