[发明专利]一种氟化镁红外头罩粘接工艺方法

说明书

本发明公开一种氟化镁红外头罩粘接工艺方法，采用一种磷酸盐复配粘接剂能够实现氟化镁与石英陶瓷材料的粘接，具有高粘接强度和耐高温性能优势，较低温度即可固化，工艺方法高效稳定，成本低。不仅能适用于氟化镁材料与石英陶瓷粘接，也能适用于氟化镁材料与铝合金等金属粘接。

技术领域

本发明属于航天用透波陶瓷技术领域，具体地指一种氟化镁红外头罩粘接工艺方法。

背景技术

雷达寻的的优点是作用距离远，并具有全天候作战能力，但是抗干扰能力差，对目标分辨率低。红外寻的具有分辨率高的优点，可与雷达寻的相互补充。因此，世界各国都在大力研究雷达/红外双模制导技术。雷达头罩多采用耐高温透波石英陶瓷或石英复合陶瓷材料，红外头罩多采用氟化镁、尖晶石等材料，雷达/红外双模共孔径复合头罩采用石英陶瓷或石英复合陶瓷与氟化镁材料分件成型加工后，采用压接、镶嵌、粘接等工艺方法装配成一体，形成具有雷达/红外双模透波的头罩。石英陶瓷和氟化镁材料均是脆性材料，压配、镶嵌方式装配极易脆裂，且因结构尺寸等限制因素无法使用压配、镶嵌方式装配。而采用粘接方式，连接结构简单，工艺易实施，是一种较为理想的装配方法。

氟化镁红外透波材料是一种含氟材料，含氟材料是典型的最“难粘”，其表面能低，润湿性比较差，一般的胶黏剂不能充分润湿含氟材料，从而不能很好地粘附在含氟材料上，严重影响粘接强度。尤其是将氟化镁材料与脆性石英陶瓷材料粘接，粘接膨胀匹配、耐高温等性能难度更大。

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能够实现氟化镁与石英陶瓷材料的粘接，具有高粘接强度和耐高温性能优势，工艺方法高效可控的氟化镁红外头罩粘接工艺方法。

为了达到上述目的，本发明设计的氟化镁红外头罩粘接工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，配制粘接剂：将磷酸二氢铝和氧化铝以1：0.85～0.95质量比混合搅拌均匀，随后超声振动并抽真空并保压一段时间，形成磷酸盐；然后在磷酸盐中依次加入质量分数0.5％～1％的白炭黑，1％～1.6％的羧基POSS和4％～5％烷氧基硅烷，混合搅拌，然后超声振动，抽真空并保压一段时间，形成粘接剂；

S2，处理氟化镁头罩粘接面：首先，用激光对氟化镁头罩粘接面进行毛化处理；然后采用S1中配制的磷酸盐，涂刷在粘接面，静置10～20min，再用无水乙醇冲洗干净，晾干；最后在表面涂刷一层烷氧基硅烷，晾置待用；

S3，处理石英陶瓷头罩粘接面：将石英陶瓷头罩表面用砂纸打磨粗糙，然后采用氢氧焰灼烧粘接面3～5s；

S4，将粘接剂均匀刮涂在石英陶瓷头罩与氟化镁头罩的粘接面上，在工装上调整找正后进行配重粘接，然后放入鼓风干燥箱中，在60～80℃条件下，固化4～5h，随炉降至室温；

S5，后处理：清理溢胶，并对缝隙凹坑采用粘接剂二次补涂固化。

优选的，S1中，两次超声振动的时间均为8～10min。

优选的，S1中，两次抽真空的要求为：真空压力≤-90kPa，保压时间为10min～15min。

优选的，S1中，磷酸二氢铝和氧化铝粒径在0.2～0.5微米。

优选的，S1中，羧基POSS为八羧基倍半硅氧烷。

优选的，S1中，烷氧基硅烷为烷基三乙氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷或二甲基二甲氧基硅烷。

优选的，S2中，氟化镁头罩粘接面激光毛化粗糙度要达到2～3微米。

优选的，S2中，烷氧基硅烷为烷基三乙氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷或二甲基二甲氧基硅烷。

优选的，S3中，采用120目砂纸进行打磨。