[發明專利]一種可應用于雷達罩或衛星天線罩的多層泡沫夾芯的透波構件及其制備方法

有效

• 申請號: 201611199461.1
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106853707B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 易偉
• 申請（專利權）人: 長沙晶優新材料科技有限公司
• 主分類號: B32B9/04
• 分類號: B32B9/04;B32B17/04;B32B17/10;B32B17/12;B32B27/04;B32B27/30;B32B27/38;B32B5/06;B32B33/00;B32B37/02;H01Q1/42
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

一種可應用于雷達罩或衛星天線罩的多層泡沫夾芯的透波構件，透波構件由外到內包括有外防護層、外增強層、周期性疊層結構以及內增強層；周期性疊層結構由多個單元結構層疊加組成，單元結構層是由上、下增強層及泡沫夾芯層疊加形成；前述外、內增強層以及上、下增強層均采用纖維增強環氧樹脂基復合材料，泡沫夾芯層采用聚甲基丙烯酰亞胺泡沫。制備時先制作單元結構層；然后周期性疊加已制作好的單元結構層；再用增強纖維將疊層結構的各層縫合成一整體；鋪設外增強層纖維，環氧樹脂真空灌注成型得到外增強層；再鋪設內增強層纖維，環氧樹脂真空灌注成型；最后噴涂功能涂料得到透波構件。本發明產品力學性能優異，可滿足雙波段、多頻段使用要求。

技術領域

本發明涉及一種透波構件及其制備方法，尤其涉及一種可應用于雷達罩或衛星天線罩的透波構件及其制備方法。

背景技術

隨著現代高科技的發展，雷達大量應用于飛機、導彈、航海等領域，雷達罩的運用也日趨廣泛。雷達罩是電磁波的窗口，其作用是保護天線，防止環境對雷達天線工作狀態造成影響和干擾，從而減少驅動天線運轉的功率，提高其工作可靠性，保證雷達天線全天候工作。雷達罩的存在，延長了天線的使用壽命，簡化了天線的結構，減輕了結構的重量。雷達罩作為雷達系統的重要組成部分，其性能好壞直接影響到雷達系統的功能。可以說，雷達罩與天線同等重要。一般要求雷達罩對天線的電磁輻射特性的影響最小，并且滿足相關技術指標的要求。

現有泡沫夾芯結構的雷達罩或天線罩均為單層泡沫夾芯結構，結構形式為：防護層/增強層/泡沫夾芯層/增強層。該結構得到了廣泛使用，但該結構也存在嚴重不足：例如不能滿足雙波段、多頻段的使用要求；增強層容易分層，產品力學性能不足等。

尋求一種可替代現有單層泡沫夾芯結構的雷達罩或天線罩以解決上述技術問題，這對本領域技術人員來說具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種結構簡單、可滿足雙波段、多頻段使用要求、力學性能優異的多層泡沫夾芯的透波構件；還相應提供一種工藝可靠、效率高、成本低、易于操作和批量化生產的多層泡沫夾芯的透波構件的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種可應用于雷達罩或衛星天線罩的多層泡沫夾芯的透波構件，所述透波構件由外到內包括有外防護層、外增強層、周期性疊層結構以及位于最內側的內增強層；所述周期性疊層結構主要由多個單元結構層疊加組成，所述單元結構層是由上增強層、泡沫夾芯層、下增強層疊加組合形成；所述外增強層、內增強層、上增強層和下增強層均采用纖維增強環氧樹脂基復合材料，所述泡沫夾芯層采用聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫材料。

上述的多層泡沫夾芯的透波構件，優選的，所述周期性疊層結構的各單元結構層之間是通過采用縫合工藝連接成一整體，以便于提高產品的力學性能。更優選的，所述縫合時開設的縫合孔的孔徑為0.6～2.0mm，孔距為30～70mm。

上述的多層泡沫夾芯的透波構件，優選的，所述纖維增強環氧樹脂基復合材料中的增強纖維選用石英纖維、低介電玻璃纖維、高硅氧纖維中的一種。

上述的多層泡沫夾芯的透波構件，優選的，所述外增強層、內增強層、上增強層和下增強層的厚度均控制在0.06～0.6mm(各增強層厚度可以相同，也可以不同)；所述各泡沫夾芯層的厚度均控制在1～6mm(各泡沫夾芯層厚度可以相同，也可以不同)。

上述的多層泡沫夾芯的透波構件，優選的，所述周期性疊層結構中單元結構層的疊加個數為2～6個。

作為一個總的技術構思，本發明還提供一種上述的多層泡沫夾芯的透波構件的制備方法，包括以下步驟：

(1)制作單元結構層：依次鋪設下增強層的增強纖維、泡沫夾芯、上增強層的增強纖維和輔助層，真空導入環氧樹脂，固化(固化方式為在助劑的輔助下常溫固化)；