[發明專利]一種氟化鎂紅外頭罩粘接工藝方法

有效

• 申請號: 202011408477.5
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112430118B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 吳廣力;任海成;李桂茹;陳海昆;董京京
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天江北機械工程有限公司
• 主分類號: C04B37/00
• 分類號: C04B37/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;彭成

本發明公開一種氟化鎂紅外頭罩粘接工藝方法，采用一種磷酸鹽復配粘接劑能夠實現氟化鎂與石英陶瓷材料的粘接，具有高粘接強度和耐高溫性能優勢，較低溫度即可固化，工藝方法高效穩定，成本低。不僅能適用于氟化鎂材料與石英陶瓷粘接，也能適用于氟化鎂材料與鋁合金等金屬粘接。

技術領域

本發明屬于航天用透波陶瓷技術領域，具體地指一種氟化鎂紅外頭罩粘接工藝方法。

背景技術

雷達尋的的優點是作用距離遠，并具有全天候作戰能力，但是抗干擾能力差，對目標分辨率低。紅外尋的具有分辨率高的優點，可與雷達尋的相互補充。因此，世界各國都在大力研究雷達/紅外雙模制導技術。雷達頭罩多采用耐高溫透波石英陶瓷或石英復合陶瓷材料，紅外頭罩多采用氟化鎂、尖晶石等材料，雷達/紅外雙模共孔徑復合頭罩采用石英陶瓷或石英復合陶瓷與氟化鎂材料分件成型加工后，采用壓接、鑲嵌、粘接等工藝方法裝配成一體，形成具有雷達/紅外雙模透波的頭罩。石英陶瓷和氟化鎂材料均是脆性材料，壓配、鑲嵌方式裝配極易脆裂，且因結構尺寸等限制因素無法使用壓配、鑲嵌方式裝配。而采用粘接方式，連接結構簡單，工藝易實施，是一種較為理想的裝配方法。

氟化鎂紅外透波材料是一種含氟材料，含氟材料是典型的最“難粘”，其表面能低，潤濕性比較差，一般的膠黏劑不能充分潤濕含氟材料，從而不能很好地粘附在含氟材料上，嚴重影響粘接強度。尤其是將氟化鎂材料與脆性石英陶瓷材料粘接，粘接膨脹匹配、耐高溫等性能難度更大。

發明內容

針對背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種能夠實現氟化鎂與石英陶瓷材料的粘接，具有高粘接強度和耐高溫性能優勢，工藝方法高效可控的氟化鎂紅外頭罩粘接工藝方法。

為了達到上述目的，本發明設計的氟化鎂紅外頭罩粘接工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，配制粘接劑：將磷酸二氫鋁和氧化鋁以1：0.85～0.95質量比混合攪拌均勻，隨后超聲振動并抽真空并保壓一段時間，形成磷酸鹽；然后在磷酸鹽中依次加入質量分數0.5％～1％的白炭黑，1％～1.6％的羧基POSS和4％～5％烷氧基硅烷，混合攪拌，然后超聲振動，抽真空并保壓一段時間，形成粘接劑；

S2，處理氟化鎂頭罩粘接面：首先，用激光對氟化鎂頭罩粘接面進行毛化處理；然后采用S1中配制的磷酸鹽，涂刷在粘接面，靜置10～20min，再用無水乙醇沖洗干凈，晾干；最后在表面涂刷一層烷氧基硅烷，晾置待用；

S3，處理石英陶瓷頭罩粘接面：將石英陶瓷頭罩表面用砂紙打磨粗糙，然后采用氫氧焰灼燒粘接面3～5s；

S4，將粘接劑均勻刮涂在石英陶瓷頭罩與氟化鎂頭罩的粘接面上，在工裝上調整找正后進行配重粘接，然后放入鼓風干燥箱中，在60～80℃條件下，固化4～5h，隨爐降至室溫；

S5，后處理：清理溢膠，并對縫隙凹坑采用粘接劑二次補涂固化。

優選的，S1中，兩次超聲振動的時間均為8～10min。

優選的，S1中，兩次抽真空的要求為：真空壓力≤-90kPa，保壓時間為10min～15min。

優選的，S1中，磷酸二氫鋁和氧化鋁粒徑在0.2～0.5微米。

優選的，S1中，羧基POSS為八羧基倍半硅氧烷。

優選的，S1中，烷氧基硅烷為烷基三乙氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷或二甲基二甲氧基硅烷。

優選的，S2中，氟化鎂頭罩粘接面激光毛化粗糙度要達到2～3微米。

優選的，S2中，烷氧基硅烷為烷基三乙氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷或二甲基二甲氧基硅烷。

優選的，S3中，采用120目砂紙進行打磨。