[发明专利]一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面及其骨架结构的制作方法

权利要求书

1.一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面，其特征在于它由环向动力件(1)、环向加强件(2)、径向加强件(3)和反射表面(4)组成，所述的反射表面(4)是一个底部置有圆形开口(4-2)的环形抛物面体，在反射表面(4)的凸抛物面的上边缘固定连接有环向动力件(1)，在反射表面(4)的凸抛物面的下边缘固定连接有环向加强件(2)，环向动力件(1)和环向加强件(2)之间的反射表面(4)表面设置有圆周方向排列的径向加强件(3)，所述径向加强为照抛物线形的条状片，所述环向动力件(1)、环向加强件(2)、径向加强件(3)和反射表面(4)均由形状记忆聚合物材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面，其特征在于环向动力件(1)、环向加强件(2)和径向加强件(3)的厚度为0.02～40mm；环向动力件(1)的半径为：0.5～60m；环向加强件(2)的半径为：0.1～2m；径向加强件(3)与反射表面(4)组成的旋转抛物面的焦距与环向动力件(1)的口径的比为（0.025～2.5）：1。

3.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面，其特征在于反射表面(4)展开时的加热方式为电加热、蒸汽加热或者外太空辐射加热，反射表面(4)收缩时的加热方式为电加热或蒸汽加热。

4.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面，其特征在于反射表面(4)为耐高低温和辐射的柔性膜，反射表面(4)与环向动力件(1)、环向加强件(2)或径向加强件(3)之间的连接方式为采用粘接、机械连接或粘接与机械连接相结合的连接方式。

5.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面，其特征在于环向动力件(1)、环向加强件(2)和径向加强件(3)的形状记忆聚合物材料为苯乙烯系形状记忆聚合物、环氧树脂系形状记忆聚合物、氰酸酯系形状记忆聚合物、形状记忆聚氨酯、形状记忆聚酯、形状记忆苯乙烯-丁二烯共聚物、形状记忆反式聚异戊二烯或形状记忆聚降冰片烯。

6.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面，其特征在于环向动力件(1)、环向加强件(2)和径向加强件(3)的纤维增强材料为石墨纤维、碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、炭黑、石墨粉或碳纳米管中一种或几种制成的片状材料。

7.用于权利要求1所述的一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面的骨架结构的制作方法，其特征在于具体过程如下：

步骤一、设计模具：根据反射表面(4)的环形抛物面体的形状及其内径大小设计用于制作环向动力件(1)、环向加强件(2)和径向加强件(3)的闭合模具；

步骤二、配制形状记忆聚合物材料：将高分子聚合物和固化剂按28：（1~5）的质量比配成形状记忆聚合物材料；

步骤三、使用形状记忆聚合物材料涂敷纤维增强材料：将步骤二获得的形状记忆聚合物材料与纤维增强材料按（0.67～99）：1的质量比称取，将所述形状记忆聚合物材料涂敷在纤维增强材料的上、下面上；

步骤四、灌模：将步骤三获得的上、下面涂敷有形状记忆聚合物材料的纤维增强材料置于步骤一中设计的闭合模具内，再使用步骤三的形状记忆聚合物材料将闭合模具内的空隙灌满，即形成未固化的纤维增强形状记忆聚合物毛坯；

步骤五、固化：将步骤四中所述的内部填充有未固化的纤维增强形状记忆聚合物毛坯的闭合模具放置在加热箱内加热，加热温度为70~100℃，加热时间为16~24小时；

步骤六、脱模：从加热箱中取出步骤五中所述的闭合模具，对所述的闭合模具进行脱模处理后，即得到以纤维增强形状记忆聚合物为材料的环向动力件(1)、环向加强件(2)和径向加强件(3)。

8.根据权利要求7所述的用于一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面的骨架结构的制作方法，其特征在于步骤二中形状记忆聚合物和固化剂的比例为28：1。

9.根据权利要求7所述的用于一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面的骨架结构的制作方法，其特征在于步骤五中模具放置在加热箱内加热，加热温度为75℃，加热时间为20小时。

10.根据权利要求7所述的用于一种基于形状记忆聚合物的可展开天线反射面的骨架结构的制作方法，其特征在于步骤六中所述的纤维增强形状记忆聚合物的密度小于2g/cm³。