[發明專利]一種天線罩結構、其成型方法及其模具

在審

• 申請號: 201510735345.6
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105415710A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 曾照勇;沈艷;陳振中;蔣海峰
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: B29C70/48
• 分類號: B29C70/48;B29C33/00;B29B11/00;H01Q1/42
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;張靜潔

技術領域

本發明涉及樹脂基復合材料天線罩設計及制備技術領域，具體涉及一種天線罩結構、其成型方法及其模具。

背景技術

天線罩是制導系統的關鍵部件，起著保護制導系統免受氣動飛行時惡劣環境條件的侵害作用，又是制導控制回路的一個環節，必須保證天線微波能量無畸變的發射與接收。因此，天線罩是一個集氣動、結構和電氣性能于一體的特殊產品，對制導系統的性能有著舉足輕重的影響。

石英陶瓷材料是目前超高速天線罩上經常使用的一種材料，與有機復合材料相比，其密度較大，而且石英陶瓷材料難以鉆孔或攻螺紋，罩體與艙體之間必須通過高密度的低膨脹合金鋼連接環進行過渡連接，不僅重量重，而且工藝復雜。

有機透波復合材料如石英纖維增強氰酸酯、聚酰亞胺等雖然具有良好的機械性能和透波性能，但其使用溫度一般再500℃以上，逐漸不能適應工作溫度越來越高的天線罩的應用需求。

含硅芳炔樹脂是一種新型的耐高溫有機樹脂，在樹脂的分子結構中，主鏈含有硅元素的芳基多炔樹脂，組成和結構特征賦予其具有無機物功能與有機物特性，具有優異的耐熱性能、高溫陶瓷化性能、寬頻透波性能和力學性能，石英纖維增強含硅芳炔符合材料工作溫度可達500℃以上，瞬時耐溫可達700℃以上，同時，與石英陶瓷相比，石英纖維增強含硅芳炔符合材料密度小20%以上，抗彎強度可提高1倍以上，在天線罩上應用具有顯著的優勢。

石英纖維增強含硅芳炔復合材料可采用樹脂傳遞塑模（RTM）成型工藝制備成天線罩，通過合適的結構與工藝設計，可在天線罩根部預埋連接件，使天線罩與艙體可直接相連，而不必采用連接環進行過渡連接，從而極大地減輕了結構重量，同時也簡化了天線罩的連接工藝，提高了連接的可靠性。

專利CN104149228A《一種玻璃鋼天線罩的一體化成型模具及成型方法》介紹了一種嵌裝圓螺母的玻璃鋼天線罩的成型方法，其天線罩結構為方槽型，采用熱壓成型工藝，金屬嵌件是在成型過程中通過膠接方式與罩體相連；專利CN103286957A《玻璃鋼的制備方法、玻璃鋼天線罩及其制備》介紹了一種玻璃鋼天線罩的制備方法，通過在樹脂中增加填料，改善了機械強度，降低了介電損耗，成型工藝為手糊工藝，天線罩中內沒有金屬嵌件；專利CN103553696A《耐高溫耐燒蝕天線罩罩體的制造方法》介紹了一種纖維增強陶瓷基復合材料的成型方法，采用浸漬和燒結成型的方法，其成型方法與有機復合材料天線罩存在較大不同，且天線罩中內沒有金屬嵌件；論文《導彈天線罩復合材料連接環制造與應用技術研究》介紹了一種碳纖維增強環氧復合材料連接環的制造方法，其采用了輕質的復合材料連接環代替了低膨脹合金鋼連接環，減輕了連接環的重量，但天線罩與連接環為兩個獨立的結構件，二者之間需膠接后才能與罩體相連，未實現天線罩與連接環的一體化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種天線罩結構、其成型方法及其模具，其通過內埋嵌件的方式，使得天線罩的整體重量減輕，并提高了連接的可靠性。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種天線罩結構，其連接艙體，其特征是，包含：

罩體，其采用石英纖維增強含硅芳炔復合材料，通過樹脂傳遞模塑工藝制備而成；

多個內埋嵌件，其采用低膨脹合金鋼材料，其設在所述罩體的根部，其成型前編織在一石英纖維增強體中，成型后與所述的罩體結合成一整體，在每個所述內埋嵌件的端面上設有螺紋孔；

多根連接螺柱，其采用高強度鋼材料，其兩端分別為外螺紋，每根所述連接螺柱的一端外螺紋對應裝配在所述罩體上各個內埋嵌件的螺紋孔中，每根所述連接螺柱的另一端外螺紋分別與所述的艙體連接。

上述的天線罩結構，其中：

所述的內埋嵌件為倒T型結構，其端面的兩邊有臺階，有利于其四周被石英纖維增強含硅芳炔復合材料緊密連接，確保天線罩與艙體的連接強度。

上述的天線罩結構，其中：

所述的內埋嵌件的側面設有第一通孔、底面設有第二通孔，確保其在增強體中的定位和固定。

一種天線罩結構的成型方法，其特征是，其采用樹脂傳遞模塑工藝完成，其具體包含如下步驟：

S1、在陽模上編織石英纖維增強體，并固定內埋嵌件；

S2、將陽模與陰模合模，合上蓋板，模具抽真空后連接注膠、出膠管道；

S3、將模具移至烘箱，使反應釜升溫后加入含硅芳炔樹脂，攪拌后靜置脫泡；

S4、在一定壓力下注膠，直至樹脂充分浸潤纖維后，停止注膠；

S5、去除連接管道，使模具在烘箱內升溫固化；

S6、使成型的罩體和內埋嵌件脫模；