[發(fā)明專利]一種整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器及其制造方法

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• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109687160A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建偉;許培倫
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第二十研究所
• 主分類號: H01Q15/16
• 分類號: H01Q15/16;H01Q15/14
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

1.一種整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器，包括碳纖維復(fù)合材料支撐體、連續(xù)金屬化反射面和安裝定位嵌件，其特征在于：

所述的碳纖維復(fù)合材料支撐體的夾芯采用正六邊形結(jié)構(gòu)的鋁合金蜂窩芯材，形成反射器弧面，弧面內(nèi)外通過非金屬織物載體結(jié)構(gòu)膠膜覆蓋碳纖維復(fù)合材料的蒙皮；所述的連續(xù)金屬化反射面采用電弧噴涂方法覆蓋在碳纖維復(fù)合材料支撐體的內(nèi)蒙皮上；所述的安裝定位嵌件部位固連在碳纖維復(fù)合材料支撐體的弧面外側(cè)，若干個安裝定位嵌件沿碳纖維復(fù)合材料支撐體弧面外壁某一等高線圓周均布；固連安裝定位嵌件部位的鋁合金蜂窩芯材的孔格采用發(fā)泡膠填充成為環(huán)狀補強結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器，其特征在于：

所述的鋁合金蜂窩芯材、蒙皮、非金屬織物載體結(jié)構(gòu)膠膜的原材料均為片狀；鋁合金蜂窩芯材和蒙皮的片材長度和寬度均不小于天線反射器回轉(zhuǎn)面母線長度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器，其特征在于：

所述的蒙皮材料采用碳纖維織物增強的樹脂基復(fù)合材料預(yù)浸料制備，所述的碳纖維織物增強不包括純單向纖維。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器，其特征在于：

所述的非金屬織物載體結(jié)構(gòu)膠膜為尼龍網(wǎng)格或玻璃纖維無紡布，厚度不小于0.2毫米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器，其特征在于：

所述的連續(xù)金屬化反射面制備時在符合型面精度要求的球墨鑄鐵材質(zhì)凸面模表面制備高分子雙層隔離膜并晾干，然后在外層隔離膜表面通過電弧噴涂方法形成純鋁或純鋅粉末的等厚度堆積0.2～0.3mm，采用非金屬織物載體結(jié)構(gòu)膠膜覆蓋粉末堆積層表面，通過真空熱固化結(jié)成一體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器，其特征在于：

所述的連續(xù)金屬化反射面與碳纖維復(fù)合材料支撐體內(nèi)蒙皮的制作過程無間隔，碳纖維復(fù)合材料支撐體內(nèi)蒙皮材料鋪敷在非金屬織物載體結(jié)構(gòu)膠膜表面，通過同一真空熱固化過程，保證連續(xù)金屬化反射面牢固附著在支撐體的內(nèi)蒙皮最外層。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器，其特征在于：

所述的高分子雙層隔離膜包括一層無硅材質(zhì)脫模劑和一層改性聚乙烯醇隔離膜，每層厚度為0.015～0.02毫米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器，其特征在于：

所述的碳纖維復(fù)合材料支撐體邊緣帶有翻邊法蘭。

9.一種利用權(quán)利要求1所述制備整體式高精度碳纖維復(fù)合材料天線反射器及其制造方法，其特征在于包括下述步驟：

(1)將球墨鑄鐵的凸面回轉(zhuǎn)體毛坯加工成滿足精度要求的凸面模具；

(2)裁切耐久鋁合金蜂窩芯材、蒙皮材料、非金屬織物載體結(jié)構(gòu)膠膜原材料，形成需要的形狀和數(shù)量；

(3)在模具凸面涂搽脫模劑，晾置20～30min后在脫模劑表面噴涂改性聚乙烯醇隔離膜，晾置20～30min；采用電弧噴涂設(shè)備完成純鋁或純鋅的粉狀堆積層，完全覆蓋模具凸面，厚度0.2～0.3mm；

(4)將裁切好的載體膠膜搭接覆蓋于金屬粉狀堆積層表面，搭接寬度不大于20毫米；將裁切好的內(nèi)蒙皮材料以模具凸面頂點為中心放射狀對接覆，對接縫隙寬度不大于1毫米；真空封裝后固化12～18小時；

(5)去除真空封裝，在內(nèi)蒙皮表面將裁切好的載體膠膜搭接覆蓋一層，搭接寬度不大于10毫米，將裁切好的耐久鋁蜂窩芯材以模具凸面頂點為中心放射狀對接覆，對接縫隙處填充發(fā)泡膠，真空封裝后固化6～8小時；

(6)去除真空封裝，在耐久鋁蜂窩芯材局部補強部位填充發(fā)泡膠，真空封裝后固化6～8小時；

(7)去除真空封裝，在耐久鋁蜂窩芯材表面將裁切好的載體膠膜搭接覆蓋一層，搭接寬度不大于10毫米，將裁切好的外蒙皮材料以模具凸面頂點為中心放射狀對接覆，鋪覆順序與內(nèi)蒙皮相反，內(nèi)外蒙皮鋪層結(jié)構(gòu)以耐久蜂窩芯材中心面為對稱，真空封裝后固化12～18小時；

(8)去除真空封裝，將安裝定位嵌件安裝于碳纖維復(fù)合材料支撐體并緊固；

(9)利用膠粘劑將安裝定位嵌件底部與碳纖維復(fù)合材料支撐體粘接成一體，室溫固化24小時；

(10)在膠粘劑中加入短切碳纖維絲配制成模塑料，在安裝定位嵌件周邊分別圍護包裹，安裝定位嵌件與碳纖維復(fù)合材料支撐體形成半嵌狀連接，真空封裝室溫固化24小時；

(11)去除真空封裝，采用膠粘劑和碳纖維進行嵌件連接部位補強，真空封裝室溫固化24小時；

(12)去除真空封裝，整體脫模，整理外觀，完成整體式碳纖維復(fù)合材料天線反射器的制造。