[发明专利]高硅氧布增强聚四氟乙烯复合材料、其制备方法及应用

说明书

本发明涉及一种高硅氧布增强聚四氟乙烯复合材料、其制备方法及应用；包括如下制备步骤：在真空条件下，将高硅氧布浸渍于固体含量为35%‑61%的聚四氟乙烯分散液中；浸渍后烘干，将浸渍有聚四氟乙烯分散液的高硅氧布平铺，将固体含量为35%‑61%的聚四氟乙烯分散液涂刷于浸渍有聚四氟乙烯分散液的高硅氧布上，涂刷后烘干，获得预浸布；将预浸布热处理，获得高硅氧布增强聚四氟乙烯预浸布；将高硅氧布增强聚四氟乙烯预浸布剪裁、铺覆于模具中，在180‑375℃和2‑20MPa模压成型，获得高硅氧布增强聚四氟乙烯预浸布复合材；获得的高硅氧布增强聚四氟乙烯复合材料，力学性能好，无“黑心”问题，介电常数和损耗低。

技术领域

本发明涉及特种材料技术领域，尤其是涉及一种高硅氧布增强聚四氟乙烯复合材料、其制备方法及应用。

背景技术

天线罩的主要作用是在导弹的高速飞行过程中，保证必须的气动外形，承受飞行过程中的气动加热及各种荷载，减少飞行环境对罩内电子设备的影响。同时，天线罩必须具有良好的电磁波传输特性。

研究表明，现有天线罩采用玻璃纤维增强聚四氟乙烯复合材料，采用多伦浸渍的方法制备预侵布，制备周期长；成型过程中采用冷压、烧结的制备工艺，制备工艺复杂，耗时耗力；而且复合材料的力学强度低，制品内部出现“黑心”，介电常数和损耗偏大。

因此，针对上述问题本发明急需提供一种高硅氧布增强聚四氟乙烯复合材料、其制备方法及应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硅氧布增强聚四氟乙烯复合材料、其制备方法及应用，通过高硅氧布增强聚四氟乙烯复合材料的设计以解决现有技术中存在的现有天线罩采用玻璃纤维增强聚四氟乙烯复合材料，采用多伦浸渍的方法制备预侵布，制备周期长；成型过程中采用冷压、烧结的制备工艺，制备工艺复杂，耗时耗力；而且复合材料的力学强度低，制品内部出现“黑心”，介电常数和损耗偏大的技术问题。

本发明提供的一种高硅氧布增强聚四氟乙烯复合材料的制备方法，包括如下制备步骤：

在真空条件下，将高硅氧布浸渍于固体含量为35%-61%的聚四氟乙烯分散液中；浸渍后烘干，重复操作上述过程1-5次；将浸渍有聚四氟乙烯分散液的高硅氧布平铺，采用涂刷工艺，将固体含量为35%-61%的聚四氟乙烯分散液涂刷于浸渍有聚四氟乙烯分散液的高硅氧布上，涂刷后在130-220℃下烘干30-120min，获得预浸布；

将预浸布在280-320℃下热处理30-120min，获得高硅氧布增强聚四氟乙烯预浸布；

将高硅氧布增强聚四氟乙烯预浸布剪裁、铺覆于模具中，在180-375℃和2-20MPa模压成型，获得高硅氧布增强聚四氟乙烯预浸布复合材；

其中，按照公式（一）计算固体含量为35%-61%的聚四氟乙烯分散液涂重量，称量后全部刷涂在预浸布上，公式（一）如下：

（公式一）

其中，m_布为浸渍前的高硅氧布的重量；m_刷前为浸渍后的高硅氧布重量；ω为浸渍用的聚四氟乙烯分散液固含量；η为预浸布中聚四氟乙烯的质量分数。

优选地，在130-220℃下烘干30-120min过程中，采用梯度升温；梯度升温过程为：升温至130℃后，保温30min，升温至190℃后，保温60min，升温至220℃后，保温60min；升温速率为2-10℃/min。

优选地，在280-320℃下烘干30-120min过程中，采用梯度升温，梯度升温过程为：升温至280℃后，保温20-60min，升温至320℃后，保温30-120min，升温速率为2-10℃/min。

优选地，在将高硅氧布增强聚四氟乙烯预浸布剪裁、铺覆于模具中，在180-375℃和2-10MPa模压成型过程中，采用梯度升温和梯度加压，梯度升温和梯度加压过程为：