[发明专利]频率选择天线罩的制备方法

说明书

本发明公开了一种频率选择天线罩的制备方法，属于航天器天线罩技术领域。包括以下步骤：(1)将KH550与碳酸钠溶于水后，在60±5℃下反应6～7小时，即得含氨基的纳米二氧化硅溶胶；(2)将KH560与碳酸钠溶于水后，在75±5℃下反应4～5小时，即得含环氧基的纳米二氧化硅溶胶；(3)取钯催化剂溶于水中形成钯催化剂水溶液，再将其与步骤(1)所得含氨基的纳米二氧化硅溶胶、步骤(2)所得含环氧基的纳米二氧化硅溶胶混匀后即得纳米金属乳液；(4)在介质面上需要金属的区域涂覆步骤(3)所得的纳米金属乳液；(5)待纳米金属乳液固化在介质面上后，再经过化学镀铜和电镀铜后即得成品。本发明的制备方法操作简便，效率快，成本低。

技术领域

本发明属于航天器天线罩技术领域，具体涉及一种频率选择天线罩的制备方法。

背景技术

频率选择表面(Frequency Selective Surface，简称FSS)，是一种二维周期结构，由介质表面上周期排列的金属贴片或者金属屏上周期排布的缝隙单元构成，对通过该结构的电磁波具有带通(贴片)或者带阻(缝隙)的作用，相当空域过滤器，具有对入射角度和极化不敏感，频率选择性良好等优良性能。常用于制作天线罩以达到航空航天中的雷达天线屏蔽与隐身，可用作天线的副反射面，也可以用作卫星通信用的极化选择器和极化分离器等。

目前频率选择天线罩的制备通常是将金属结构单元采用贴片的形式附着在介质面上，贴片法只适用于平面结构形式的基材表面制备金属图案，而这种方法在抛物面等异形的介质面上难以操作。目前对于抛物面等异性介质面上制备金属结构单元的方法有三维立体曝光显影技术，该方法制作成本非常高且周期长。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种频率选择天线罩的制备方法，包括以下步骤：

(1)将KH550与碳酸钠溶于水后，在60±5℃下反应6～7小时，即得含氨基的纳米二氧化硅溶胶；

(2)将KH560与碳酸钠溶于水后，在75±5℃下反应4～5小时，即得含环氧基的纳米二氧化硅溶胶；

(3)取钯催化剂溶于水中形成钯催化剂水溶液，再将其与步骤(1)所得含氨基的纳米二氧化硅溶胶、步骤(2)所得含环氧基的纳米二氧化硅溶胶混匀后即得纳米金属乳液；

(4)在介质面上需要金属的区域涂覆步骤(3)所得的纳米金属乳液；

(5)待纳米金属乳液固化在介质面上后，再经过化学镀铜和电镀铜后即得成品。

进一步地，上述的制备方法，步骤(1)中，所述KH550、水以及碳酸钠的质量比为8～12:26～32:0.3～0.55，优选为10:30:0.48。

进一步地，上述的制备方法，步骤(2)中，所述KH560、水以及碳酸钠的质量比为8～12:26～32:0.6～0.75，优选为10:30:0.62。

进一步地，上述的制备方法，步骤(3)中，所述钯催化剂选自PdCl₂、Pd(NO₃)₂；所述钯催化剂与水的质量比为0.3～1:5。

进一步地，上述的制备方法，步骤(3)中，所述含氨基的纳米二氧化硅溶胶、含环氧基的纳米二氧化硅溶胶与钯催化剂水溶液的质量比为0.5～2:1～3:0.03～0.1，优选为1:2:0.05。

进一步地，上述的制备方法，步骤(3)中，所述纳米金属乳液的粘度为0.03～0.05Pa.s(25℃)。

进一步地，上述的制备方法，步骤(4)中，所述介质面材料为树脂基复合材料。

进一步地，上述的制备方法，所述树脂基复合材料为玻璃纤维增强塑料。

玻璃纤维增强塑料是指玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。