[发明专利]含立体辐射体树脂基复合材料天线罩及其成型方法

说明书

本发明提供了一种含立体辐射体树脂基复合材料天线罩及其成型方法；所述天线罩包括从内到外依次设置的辐射体层、内层预制体层和外层罩体层；所述辐射体层由铝箔、铜箔、碳纳米管薄膜、石墨烯薄膜、铝基胶带、铜基胶带中的至少一种材料制备。所述成型方法包括内层预制体层成型、辐射体贴覆和外层罩体层成型的步骤。该方法可改善大长径比、小尺寸天线罩内部立体辐射体成型，解决辐射体成型过程中易损伤、辐射体厚度不均等问题。

技术领域

本发明涉及航空型天线罩制备技术领域，具体涉及一种含立体辐射体树脂基复合材料天线罩及其成型方法。

背景技术

天线罩作为天线附件，其主要功能为对抗外部复杂气候环境，保证内部天线工作环境正常，实现其“全天候”、“全天时”工作，增加天线的可靠性和使用寿命。天线罩常用材料有塑料、陶瓷及复合材料，其中树脂基复合材料以高比强度、高比模量、可设计性强、耐腐蚀等特点在机载、舰载和车载天线罩领域应用广泛。近年，天线与天线罩的设计界面逐渐模糊，“随行天线罩(天线辐射体与天线罩共形)”概念的提出更突出了二者一体设计的重要性。以天线罩为辐射体支撑，采用合适的工艺方法将辐射体固定于天线罩内表面，可实现其立体辐射功能，增大信号传播的范围。对于树脂基复合材料天线罩，辐射体多采用金属转移方法制备，但当天线罩直径较小、深度较大时，金属转移过程中转移膜易损伤，辐射体完整性较差。航空天线罩设计中需考虑气流作用，多为细长形结构，长径比较大，以金属转移法制备辐射体失败率较高，且精度控制较差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种含立体辐射体树脂基复合材料天线罩及其成型方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种含立体辐射体树脂基复合材料天线罩，包括从内到外依次设置的辐射体层、内层预制体层和外层罩体层；所述辐射体层由铝箔、铜箔、碳纳米管薄膜、石墨烯薄膜、铝基胶带、铜基胶带中的至少一种材料制备。

优选地，所述辐射体层厚度为0.1～0.3mm。

优选地，所述内层预制体层和外层罩体层的材料均为纤维增强树脂基复合材料。

优选地，所述纤维增强树脂基复合材料中，纤维包括玻璃纤维、高硅氧纤维、石英纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、涤纶纤维中的至少一种，树脂基体包括环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、有机硅树脂、聚芳基乙炔树脂、氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂中的至少一种。

优选地，所述内层预制体层的厚度小于1mm。

优选地，所述辐射体层通过直接粘接或采用胶粘剂胶接的方式贴覆于内层预制体层内侧。

优选地，所述胶粘剂包括环氧及其改性胶黏剂、酚醛及其改性胶黏剂中的至少一种，胶层厚度小于0.2mm。

本发明还提供了一种含立体辐射体树脂基复合材料天线罩的成型方法，包括内层预制体层成型、辐射体贴覆和外层罩体层成型的步骤。

优选地，所述内层预制体层成型的步骤具体包括：将金属芯模预热至60～80℃，在芯模表面铺覆2～3层纤维增强树脂基复合材料预浸布，按照树脂要求固化制度进行固化成型，即得内层预制体层；

所述外层罩体层成型的步骤具体包括：将贴覆有辐射体层的内层预制体层套于金属芯模外，按照天线罩尺寸要求在内层预制体层外表面进行铺覆纤维增强树脂基复合材料预浸布，再按照树脂要求固化制度进行固化成型，即得所述天线罩。

优选地，所述固化成型方法包括模压成型、热压罐成型、真空导入成型中的一种。

优选地，所述纤维增强树脂基复合材料预浸布中的树脂含量为30wt％～45wt％，挥发分含量1wt％～4wt％。