The present invention relates to a preparation method of carbon fiber waveguide. The steps are as follows: (1) the waveguide core mold making easy demoulding by conventional methods; (2) carbon fiber sheet making eight pieces of lath shaped by channel waveguide shape, and are pasted on the copper foil, get the combination of carbon fiber and copper foil; (3) the assembly by the side of copper foil the design requirements wrapped in the waveguide core mold, filling the gap with carbon fiber, curing by blanks; bonded carbon fiber in the blank upper berth, cured by prefabricated parts; (4) the preform by releasing auxiliary tooling, mechanical traction demoulding, inner cavity is obtained with continuous carbon fiber waveguide on copper foil. The advantages of the preparation method of the invention is a copper foil with a complete, uniform and continuous layer, not by electroplating, spraying metal layer preparation process; the invention of waveguide core mould can be used repeatedly; the invention is particularly applicable to the composite waveguide with complex cavity preparation.
【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维波导的制备方法
本专利技术属于雷达波导天线制造
,具体涉及一种带金属镀层碳纤维波导的一体化制备技术。
技术介绍
波导天线是雷达天线的一种重要的结构形式,一般多用于星载雷达领域。由于星载有效载荷的轻量化要求,波导天线更加倾向于采用轻质高强的高性能碳纤维复合材料来制造。波导天线一般是结构形式复杂,要求腔体内表面具有低损耗的特性,以保证波束的正常传输。由于碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂复合而成,复合材料表面存在一层树脂层,波束传输时损耗较大,因此,碳纤维波导内腔需要附有一层金属功能层,减少波束传输的损耗。常用的复合材料波导腔体金属层制备的方法有:化学镀法,该法是待碳纤维波导成型之后,再通过化学镀的方式在波导腔体表面沉积一层金属层,该法缺点是对碳纤维复合材料的种类具有一定的选择性,有些材料表面易镀有些不宜镀上,且由于腔体内部复杂,无法保证镀层的连续性。另一种方法是金属层芯模转移法,该法先在芯模上通过电镀法制备上一层金属层,然后再在其上成型碳纤维复合材料,最后经溶解芯模获得碳纤维波导,该法存在镀层与碳纤维界面渗入腐蚀性溶液而引起金属层起皮等缺陷的风险。还有一种方法是高分子膜转移法,该法先在芯模上制备上一层高分子转移膜,然后再在转移膜上经电弧喷涂上铝等金属材料,复合材料成型后经脱模获得碳纤维波导,该法缺点是,对于存在细长深槽等结构形式的芯模,难以有效制备上高分子转移膜,从而影响整个镀层的连续性。
技术实现思路
为了实现在腔体结构复杂的碳纤维波导天线内腔制备上连续、可靠的金属层,本专利技术提供一种碳纤维波导的制备方法。制备碳纤维波导的操作步骤如下:(1)按常 ...
【技术保护点】
一种碳纤维波导的制备方法,其特征在于操作步骤如下:(1)按常规方法制作易脱模的波导的芯模;(2)制作碳纤维片与铜箔的组合件(2.1)按槽钢状波导的形状制作八片板条状的碳纤维片;(2.2)按槽钢状波导的形状将第一至第七片碳纤维片依次粘贴在铜箔上,且相邻碳纤维片之间留出间隙;得到组合件;(3)制作碳纤维波导的预制件将组合件的铜箔一侧按设计要求裹绕在波导芯模上,将直角处的铜箔进行弯折,保证铜箔与芯模之间服贴,且使第一至第七碳纤维片位于芯模的外表面;铜箔的两端接口处位于芯模的凹槽的内底面上,在铜箔的两端接口处通过导电胶膜铺贴上封口的第八片碳纤维片;在相邻碳纤维片之间裸露的铜箔表面铺贴碳纤维材料,真空加热固化成型,得到坯件;在坯件上再铺贴碳纤维材料,真空固化成型,得到预制件;(4)脱模处理将预制件通过脱模辅助工装,采用机械牵引方式脱模,得到内腔具有连续可靠铜箔的碳纤维波导。
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维波导的制备方法,其特征在于操作步骤如下:(1)按常规方法制作易脱模的波导的芯模;(2)制作碳纤维片与铜箔的组合件(2.1)按槽钢状波导的形状制作八片板条状的碳纤维片;(2.2)按槽钢状波导的形状将第一至第七片碳纤维片依次粘贴在铜箔上,且相邻碳纤维片之间留出间隙;得到组合件;(3)制作碳纤维波导的预制件将组合件的铜箔一侧按设计要求裹绕在波导芯模上,将直角处的铜箔进行弯折,保证铜箔与芯模之间服贴,且使第一至第七碳纤维片位于芯模的外表面;铜箔的两端接口处位于芯模的凹槽的内底面上,在铜箔的两端接口处通过导电胶膜铺贴上封口的第八片碳纤维片;在相邻碳纤维片之间裸露的铜箔表面铺贴碳纤维材料,真空加热固化成型,得到坯件;在坯件上再铺贴碳纤维材料,真空固化成型,得到预制件;(4)脱模处理将预制件通过脱模辅助工装,采用机械牵引方式脱模,得到内腔具有连续可靠铜箔的碳纤维波导。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维波导的制备方法,其特征在于:所述铜箔的厚度为50~80μm。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维波导的制备方法,其特征在于:所述碳纤维片的厚度为0.2~0.4mm,八片碳纤维片的宽度比对应的波导上侧面的宽度小2mm。4.根据权利要求1所述的一种碳纤维波导的制备方法,其特征在于:所述波导芯模的表面粗糙度小于1.6。5.根据权利要求1所述的一种碳纤维波导的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述八片板条状的碳纤维片分别为右内片、右顶片、右外片、外底片、左外片、左顶片、左内片和封口片;其中外底片对应着芯模的外侧部底,右外片对应着与芯模的外侧部底相邻的右侧外侧面,左外片对应着与芯模的外侧部底相邻的左侧外侧面,右顶片对应着芯模的右侧顶部,左顶片对应着芯模的左侧顶部,右内片对应着芯模的右侧内侧面,左内片对应着芯模的左侧内侧面,封口片对应着芯模的内侧部底;右...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛伟锋,韦生文,李磊,周海峰,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十八研究所,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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