[发明专利]一种耐450℃石英/聚酰亚胺复合材料天线罩及制备方法

说明书

本发明涉及一种耐450℃石英/聚酰亚胺复合材料天线罩及制备方法，通过罩体成型模具制造、石英/聚酰亚胺预浸料制备、罩体铺层、吸胶、固化、脱模、机加、粘接天线基板隔热垫块、涂覆耐高温防潮漆和导电涂层等步骤实现。本发明采用透波工作区和天线基板连接框一体铺覆的方式，利用热压罐成型工艺一次整体成型，使天线罩耐受450℃的同时又使透波工作区和天线基板连接框之间热匹配且承受气动冲刷造成的外压，配合防松动的天线基板隔热垫块，解决了天线与罩体正常工作距离不能固定的难题；采用耐高温防潮和导电涂层耦合技术，解决了450℃时因防潮漆碳化影响透波的难题，克服了表面电流对天线信号不良影响。

技术领域

本发明涉及一种复合材料结构成型工艺方法领域，特别是耐450℃石英/聚酰亚胺复合材料天线罩制备方法。

背景技术

目前，邻近空间飞行器、高超声速导弹等为了追求强突防、高生存和快速反应能力，有效途径是减重和提高飞行速度(＞5Ma)，过高的飞行速度势必加剧了气动加热，使飞行器结构温度提高至400℃以上，工作环境更加苛刻，相应的要求设计的天线罩功能越来越多，既满足透波的同时又要满足耐高温、隔热、轻质以及强度的要求。其次，高温下产生的热应力变形和装配连接构件间的热匹配问题也无法避免。此外，天线罩作为透波类构件，进行防潮处理必不可少，目前常用的有机类透波防潮漆耐温低，400℃以上容易碳化，在天线罩表面形成一层碳层，影响透波，干扰了天线信号的传输。

飞行器常用的天线罩多为环氧/玻璃钢类、氰酸脂/玻璃钢类和无机陶瓷类。环氧/玻璃钢类和氰酸脂/玻璃钢类天线罩使用温度不高于200℃，对于温度要求更高的情况，就显得无能为力了。无机陶瓷类天线罩可以满足耐温要求，但重量大、易脆裂、成型周期长、机加性能差等缺点制约其应用。石英/聚酰亚胺天线罩具有优异的耐热性和力学性能，比强度高，介电性能好，透波性能优异，但石英/聚酰亚胺这种多功能一体化天线罩在国内研究较少。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供耐450℃石英/聚酰亚胺复合材料天线罩制备方法，解决天线罩多功能一体化的难题，使该天线罩既耐450℃高温的同时又兼具隔热、透波、承载的设计要求；采用透波工作区和天线基板连接框一体铺覆的方式，利用热压罐成型工艺方法，一次整体成型，在450℃高温下使罩体透波工作区和天线安装基板连接框之间热匹配且承受气动冲刷造成的外压，配合防松动天线基板隔热垫块，解决了天线与罩体正常工作距离不能固定的难题；采用耐高温防潮和导电涂层耦合技术，解决了450℃时因防潮漆碳化影响透波的难题，克服了表面电流对天线信号不良影响。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

耐450℃石英/聚酰亚胺复合材料天线罩，所述天线罩与载体外形共面，直接受气动冲刷，能承受一定的外压且能耐受450℃高温，采用罩体整体成型；所述天线罩包括：弧形透波工作面(1)、天线基板连接框(2)、天线基板隔热垫块(3)、耐高温导电涂层(4)和耐高温防潮漆层(5)，其中，弧形透波工作面(1)和天线基板连接框(2)共固化成型连接为一整体，天线基板隔热垫块(3)粘接在天线基板连接框(2)内部下方四个直角处，导电涂层(4)涂覆在天线基板连接框(2)上，耐高温防潮漆层(5)涂覆在弧形透波工作面(1)上。

所述耐高温防潮漆层(5)为一种含硅树脂成份的胶液，能耐受450℃的高温。

所述耐高温导电涂层(4)为一种含金属粒子的树脂胶液，能耐受450℃的高温，且耐高温导电涂层(4)的厚度范围为0.1～0.3mm，在此范围具有最佳的导电性，电阻值≤5Ω。

耐450℃石英/聚酰亚胺复合材料天线罩及制备方法，天线罩包括弧形透波工作面、天线基板连接框、天线基板隔热垫块、耐高温防潮漆和导电涂层；天线罩制备方法主要包括以下步骤：

步骤(一)、罩体成型模具制造，