[發明專利]一種波導管制備方法及波導管

在審

• 申請號: 201911162723.0
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110970696A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 武勇斌;陳巧峰;侯仰青;吳春邦;方厚菲;唐渝思;姚展;劉陽
• 申請（專利權）人: 上海躍盛信息技術有限公司
• 主分類號: H01P3/12
• 分類號: H01P3/12;H01P11/00;C23C18/44;C25D7/04
• 代理公司: 上海雍灝知識產權代理事務所(普通合伙) 31368
• 代理人: 沈汶波

本發明提供了一種波導管制備方法及波導管，波導管制備方法，包括以下步驟：制作芯模；于芯模表面噴鍍主鹽溶液和還原劑溶液噴鍍，混合形成主材質為銀的金屬層；于金屬層表面鋪覆碳纖維預浸料；真空加熱固化成型；脫去芯模以制備波導管。采用上述技術方案后，通過采用熱膨脹系數為零的復合材料可以使得所制備的波導管的電性能不受外界溫度的影響，電性能穩定。

技術領域

本發明涉及航天科技領域，尤其涉及一種波導管制備方法及波導管。

背景技術

波導管主要應用于通信、衛星地面站、微波測量等領域。對于波導管的制備，一般都是由金屬材料通過機械加工的方式制備或對樹脂材料管件的內表面進行電鍍處理而成，最終形成碳纖維復合材料波導管。碳纖維復合材料波導主要有兩種成型方法：一種復合材料波導是用復合材料在其工裝模具上固化成型后，對管內部進行研磨、拋光，然后再電鍍金屬層，最后組合而成；另一種為整體一步法成型工藝，先在成型波導的工裝模具上電鍍金屬層，鋪制復合材料固化脫模后，采用堿性溶液將其工裝模具腐蝕掉，從而將金屬層留在復合材料制件的內壁上。

上述兩種現有的制備工藝主要存在以下缺陷：(1)對于先固化碳纖維復合材料管，然后在其內壁電鍍金屬層的工藝，其電鍍金屬層附著力較差，且隨著波導管長度的增加，鍍層不均勻性發生的概率也越高，金屬鍍層發生鼓包的可能性也大大增加；(2)對于整體一步法成型工藝，模具將隨著脫模過程而被腐蝕掉，因此一個模具只能制備一件制品，模具成本高，生產周期長，同時芯模的去除時間較長，每個芯模需要在堿溶液中浸泡五至六晝夜，這對復合材料及其金屬鍍層本身也將產生潛在的破壞。

因此，需要一種新型的波導管的金屬層制備方法，不需要對波導管進行機加工，因而其厚度遠遠小于金屬波導管，所用的材料少，重量可以進一步減輕。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種波導管制備方法及波導管，通過金屬銀層的使用可以使得所制備的波導管的電性能不受外界溫度的影響，電性能穩定。

本發明公開了一種波導管制備方法，包括以下步驟：

制作芯模；

于芯模表面噴鍍主鹽溶液和還原劑溶液噴鍍，混合形成主材質為銀的金屬層；

于金屬層表面鋪覆碳纖維預浸料；

真空加熱固化成型；

脫去芯模以制備波導管。

優選地，于芯模表面噴鍍主材質為銀的金屬層及于金屬層表面鋪覆碳纖維預浸料的步驟間還包括：

對所述金屬層電鍍，形成厚度在50-500μm的電鍍金屬層。

優選地，對所述金屬層電鍍，形成厚度在50-500μm的電鍍金屬層的步驟包括：

提供氰化銀和氰化鉀，在15-35℃間，采用0.1-0.5A·dm-2的陰極電流密度在金屬層上電鍍。

優選地，制作芯模的步驟包括：

根據波導管的幾何參數，設計芯模結構；

基于熱膨脹系數修正芯模結構，加工制備芯模。

優選地，于金屬層表面鋪覆碳纖維預浸料的步驟包括：

基于準零膨脹鋪層設計，按照鋪層角度[0°/45°/90°/-45°/]s設計碳纖維預浸料；

提供單層厚度為0.05mm-0.2mm的碳纖維預浸料共八層，鋪覆于金屬層上。

優選地，還包括以下步驟：

在制得的波導管兩端組裝金屬法蘭。

優選地，制作芯模的步驟包括：