[发明专利]一种天线罩透波夹芯材料及其制造方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，涉及一种透波夹芯材料及其制造方法和用途。

背景技术

随着通讯技术的发展，特别是新型卫星天线发展，需要对天线提供既能保护天线不受环境的影响，又具有很好的各种波段电磁波的透过性的透波材料，以保证天线能够接收各种可能的电磁波，而不遗漏任何可能的信息。

要保证天线的优异性能，用于保护天线的天线罩材料必须要求具有低的介电常数和低的介电损耗。目前，用作天线罩的材料主要有陶瓷和玻璃钢材料。但陶瓷材料本身的特性例如脆性较大，且较难加工成型，其应用受到了一定的限制；而玻璃钢材料虽然较陶瓷材料更容易成型，但其本身对环境的依赖性较强，存在低温脆性较大，容易破损的缺点，同时，玻璃钢材料的介电常数和介电损耗相对较高，对电磁波能量产生一定的损伤，影响材料的透波性。因此，一种既轻质、高强又具有非常优异的电磁波透过性的材料对于提高天线的灵敏性具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术中陶瓷、玻璃钢天线罩材料的不足，而提供一种透波夹芯材料及其制备方法和用途。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种透波夹芯材料，包括上表皮层、芯层和下表皮层，所述的上表皮层和下表皮层分别粘结在芯层的两侧。

所述的透波夹芯材料还包括有上粘结层和下粘结层，其中该透波夹芯材料从上到下依次包括有上表皮层、上粘结层、芯层、下粘结层和下表皮层；所述的上或下表皮层分别通过上粘结层或下粘结层粘接在芯层的两侧。

所述的上表皮层或下表皮层的厚度为0.2~3mm。

所述的上粘结层或下粘结层的厚度为0.05~0.1mm。

所述的芯层的厚度为3~12mm。

所述的透波夹芯材料的介电常数为1.05~2，介电损耗角正切为0.0012~0.0040；优选的，所述的透波夹芯材料的介电常数为1.05~1.15，介电损耗角正切为0.0012~0.0020。

所述的上或下表皮层为纤维增强热塑性复合材料或纤维增强热塑性复合材料与过渡材料的层压材料。

所述的纤维增强热塑性复合材料为长纤维增强热塑性复合材料或连续纤维增强热塑性复合材料。

所述的长纤维的平均长度大于0.5mm，优选的所述长纤维的平均长度为2.0~10.0mm。

所述的连续纤维是指纤维在一维的方向上纤维贯穿整个复合材料。

所述的长纤维或连续纤维选自无机纤维或全芳香聚酰胺纤维。

所述的无机纤维选自玻璃纤维、玄武岩纤维或氮化硼纤维，优选玻璃纤维；

所述的全芳香聚酰胺纤维为凯夫拉纤维。

所述的热塑性复合材料的介电常数小于4，优选的，所述热塑性复合材料的介电常数小于2.5。

所述的热塑性树脂选自聚烯烃、热塑性聚酯、聚酰胺或其他热塑性材料中的一种或一种以上的合金。

所述的聚烯烃选自聚丙烯（PP）或聚乙烯（PE）中的一种或以上。

所述的热塑性聚酯选自聚对苯二甲酸二乙酯（PET）或聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）中的一种或一种以上。

所述的聚酰胺选自尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙1212、尼龙12或尼龙11中的一种或一种以上。

所述的其他热塑性材料选自聚碳酸酯（PC），热塑性聚氨酯（TPU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏氟乙烯（PVDF）、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚苯乙烯（PS）、聚苯硫醚（PPS）、聚苯醚（PPO）、聚醚醚酮（PEEK）或热塑性聚醚砜（PES）等中的一种或一种以上。

所述的过渡材料为纤维毡或无纺布。

所述的纤维毡为无机纤维毡或有机纤维毡。

所述的无机纤维毡为玻璃纤维毡。

所述的有机纤维毡为尼龙纤维毡或涤纶纤维毡。

所述的无纺布为涤纶无纺布或聚丙烯无纺布。

当纤维增强热塑性复合材料中的热塑性树脂为非极性材料，如聚乙烯、聚丙烯时，通过与过渡材料进行层压不仅可以增强表皮层的力学强度，而且可以增强表皮层与芯层之间的粘结强度，克服非极性材料粘结性能差的缺陷。

所述的长纤维增强热塑性复合材料的制备方法包括如下步骤：按重量份称取50~68份的热塑性树脂、30~45份的长纤维、2~6份助剂混合均匀，加入双螺杆挤出机中，挤出成片材，经过辊压、冷却，得到长纤维增强热塑性复合材料作为表皮层；