[發明專利]一種耐高溫等效介質芯層的制備方法

有效

• 申請號: 201810199093.3
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108395670B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 盧忠遠;姜麗萍;石軍威
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: C08L61/14
• 分類號: C08L61/14;C08L79/04;C08L49/00;C08K7/28;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種耐高溫等效介質芯層的制備方法，包括：確定原料組成；預固化獲取具有一定粘度的耐高溫等效介質芯層中間物；耐高溫等效介質芯層中間物固化成型。采用本方法制成的等效介質芯層材料，密度低(0.8～1.2g/cm³)，芯層均勻性高(介電常數穩定在2.8～3.6)，可適應于3馬赫以上超音速雷達罩減重結構成型要求。

技術領域

本發本發明屬于復合材料成型技術領域，具體涉及一種高溫等效介質芯層的制備方法，尤其涉及一種耐300℃以上的等效介質芯層的制備方法。

背景技術

實心半波壁結構雷達罩適用于單頻點窄帶透波，具有設計簡單，容易成型，結構強度大等優點，但是透波材料采用的玻璃纖維增強樹脂基復合材料密度在 1.5g/cm³～2.2g/cm³，特別是厚度較大的雷達罩重量可達20kg以上。對于航空航天飛行器，每增加一克重量，都會加大發動機的負載，降低飛行器的飛行速度或縮短其行程，對于超聲速飛行器的影響更大。

在保證罩體強度的情況下，采用低密度的等效介電材料替代一部分玻璃纖維增強樹脂基復合材料，能夠有效降低產品重量。即雷達罩內、外蒙皮采用纖維增強樹脂基復合材料，中間芯層部分采用低密度等效介質材料，等效介質芯層材料需與蒙皮材料介電常數及損耗一致，密度低(0.8～1.2g/cm³)。等效介電材料的配方原理在上世紀70年代初由美國率先提出，其制定的宇航材料規范 AMS3709B中和AMS3712B中規定了材料以及結構性能。國內復合材料特種結構研究所也進行過等效半波壁結構機載雷達罩的研究，但已公開報道中未見等效介質芯層特別是高溫等效介質芯層均勻性控制制備方法介紹。

實際上，目前芯層復合泡沫由三種以上的材料組成，除基體樹脂外，各種密度和介電性能調節填料在樹脂固化前極易發生遷移(漂浮或下沉)，致使芯層材料的介電常數和損耗與蒙皮材料存在偏差，不能完全相等，介電不匹配導致雷達罩電性能達不到指標要求。

發明內容

在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明提供了一種耐高溫等效介質芯層的制備方法，以解決現有技術中等效介質芯層在制備時各組分均勻性難以控制進而導致芯層材料的介電性能和損耗與蒙皮材料存在偏差達不到雷達天線罩指標要求的問題。

本發明的技術解決方案為：

本發明提供一種耐高溫等效介質芯層的制備方法，所述方法通過以下步驟實現：

確定原料組成，

該步驟中，所述耐高溫等效介質芯層的原料包括：耐高溫樹脂、低密度低介電常數填料以及高密度高介電常數填料；

所述耐高溫樹脂、低密度低介電常數填料以及高密度高介電常數填料的質量比為：1：(0.2～0.6):(0.3～0.8)，優選為，1：(0.3～0.5):(0.4～0.7)；

所述耐高溫樹脂包括但不限于酚醛樹脂、氰酸脂樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂和聚芳炔樹脂等樹脂及其改性樹脂；

所述低密度低介電常數填料包括但不限于空心玻璃微球；

所述高密度高介電常數填料選自金屬粒子、炭黑、金屬氧化物以及無機鹽等中的至少一種；

預固化獲取具有一定粘度的耐高溫等效介質芯層中間物，

基于所述原料組成，首先將一定量的耐高溫樹脂在加熱釜中加熱，然后依次將一定比例的高密度高介電常數填料和低密度低介電常數填料加入所述樹脂中高速攪拌分散以及進行預固化，待混合物達到一定粘度時即得到耐高溫等效介質芯層中間物；