[发明专利]一种透波陶瓷天线罩表面处理方法

说明书

本发明提供了一种透波陶瓷天线罩表面处理方法，不仅可能够解决陶瓷表面孔隙凹坑处理，提升表面质量，还是一种有效的防潮技术。本发明工艺简单、易操作，成本低廉；在修复天线罩表面凹坑修复，提高表面质量的同时，具有超疏水结构的防潮功能；附着力高，相对与树脂涂层，具有高温残碳量极低，不影响天线透波性能的优势。

技术领域

本发明属于航天用耐高温透波陶瓷技术领域，具体地指一种透波陶瓷天线罩表面处理方法。

背景技术

石英陶瓷或石英复合陶瓷是一种耐高温透波材料，它是在恶劣使用环境条件下保护飞行器的通讯、制导等系统正常工作的一种多功能电介质材料，在航天上主要用于雷达天线罩。天线罩是在恶劣环境条件下对天线进行力热防护保证其正常工作，同时具备透波功能。

石英陶瓷材料尤其是纤维增强复合陶瓷材料天线罩在加工过程中，由于扯削作用力，表面石英颗粒及石英纤维易脱落，导致表面凹坑、凹点，粗糙度较大，影响产品外观的同时，更重要的是应用天线罩透波性能。另外，石英陶瓷及石英复合陶瓷为多孔孔亲水性材料，极易吸潮，吸潮后严重影响透波性能。陶瓷天线罩成型、加工等均为不可逆的过程，为降低产品粗糙度，防止天线罩吸潮，提升天线罩透波性能及表观质量，陶瓷天线罩表面处理，是较好的技术方法。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工艺简单、耐高温、低残碳，具有防潮功能的透波陶瓷天线罩表面处理方法。

为了达到上述目的，本发明设计的透波陶瓷天线罩表面处理方法，包括以下步骤：

S1，配制修复浆料：取焙烧活化的石英粉、正硅酸乙酯、硅溶胶，按照石英粉：正硅酸乙酯：硅溶胶为35±10：10：55质量份，混合均匀，在40℃～50℃，不断搅拌条件下，反应1h～2h，然后在-30kPa～-50kPa条件下抽真空30～40min，形成修复浆料；

S2，天线罩表面处理：用细砂纸将天线罩表面打磨毛化，然后将天线罩表面杂质及浮尘吹除干净，再将天线罩表面润湿；

S3，天线罩表面修复：将S1中的修复浆料，均匀涂于天线罩表面，在室温条件下晾置12h～24h，针对大凹坑部位重复补涂和晾置，烧结后用细砂纸将天线罩表面打磨光滑；

S4，配置涂层浆料：按照质量份，取硅溶胶50份，通过加入冰醋酸，调节至pH＝3～3.5，加入5份甲氧基POSS，混合均匀，室温条件下静置3h～5h；然后边搅拌边加入45份甲氧基氟硅烷，然后在35℃～45℃条件下，反应10h～15h，并不断搅拌，在-30kPa～-50kPa条件下抽真空30min～40min，即得到涂层浆料；

S5，表面涂层：采用浸涂方式，将涂层浆料涂于天线罩表面，室温晾置4h～6h，然后200℃～280℃鼓风烘干1min～2min。

优选的，S1中，石英粉采用100～200纳米和200～300微米粒径混合使用。

进一步优选的，微米粉采用氢氧焰灼烧或900～1100℃高温氧气气氛条件下焙烧

优选的，S2中，采用氮气或洁净的压缩空气将天线罩表面杂质及浮尘吹除干净。

优选的，S2中，用高纯水以喷雾形式将天线罩表面润湿。

优选的，S3中，在600℃～700℃烧结2h。

优选的，S4中，甲氧基POSS采用八基团甲氧基。

优选的，S4中，甲氧基氟硅烷为十七氟癸基三甲氧基硅烷、二甲氧基氟硅烷、三甲氧基氟硅烷、三氟丙基二甲基甲基硅烷中的一种或几种的混合。

优选的，S4中，硅溶胶的固含量在50％以上，钠离子杂质含量小于500ppm，胶粒的聚集直径小于60nm，硅溶胶中加入了3％～5％的铝溶胶，其中氧化铝固含量为10％，PH＝2～4，进行改性，提高涂层强度。