The invention relates to a transition layer on the inner surface of carbon fiber composite pipe and its preparation method, a design method of direct \transfer\ gold coating on the inner surface of carbon fiber composite pipe with high aspect ratio, and in particular to a preparation method of high precision gold coating on the inner surface of spaceborne carbon fiber composite waveguide array antenna and horn array antenna, belonging to the surface. In the field of surface engineering technology, the length-diameter ratio of the carbon fiber composite pipe is not less than 20. The design of transition layer in the invention can realize the difference between the geometrical forming accuracy of carbon fiber composite material and the dimension accuracy of metal material die machined by controlling the difference at <5 micron. The gold coating can be directly transferred from the inner surface of carbon fiber composite waveguide and horn antenna with arbitrary length-diameter ratio, arbitrary configuration. The appearance color of the gold coating is uniform, and the bonding force of the gold coating can be endured at high and low temperatures of 196 C to 120 Shock 100 times.
【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层及其制备方法
本专利技术涉及一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层及其制备方法,高长径比碳纤维复合材料管件内表面直接“转移”金镀层的过渡层设计方法,特别涉及一种应用于航天器星载碳纤维复合材料波导阵列天线、喇叭阵列天线内表面高精度金镀层的制备方法,属于表面工程
,所述的碳纤维复合材料管件的长径比不小于20。
技术介绍
随着航天器星载相控阵天线、SAR天线的发展,波导、喇叭天线等辐射阵列单元的数量大幅增加,导致天线的整体重量较大,难以满足航天器轻量化要求。因此,采用密度更低的材料代替现有的金属材料是实现波导、喇叭天线结构轻量化的有效途径。碳纤维复合材料具有密度低、热膨胀系数低、比强度/比刚度高等优点,代替金属材料作为波导、喇叭天线的结构材料时,能够大幅降低其结构重量,满足航天器轻量化需求。航天器星载相控阵天线、SAR天线为满足电磁波传输功能需求,对波导、喇叭天线内表面的导电性提出了较高的要求。碳纤维复合材料由于树脂的存在,导致其表面电性能较差,无法满足电磁波传输的功能要求,因此需在其内表面制备电性能优异的金属膜层。碳纤维复合材料由于表面化学活性较低,导致金属膜层沉积过程中无法与基体材料之间形成有效的化学结合,因此在碳纤维复合材料表面制备金属膜层的技术难度较大。另外,为实现电磁波传输的特定功能需求,波导、喇叭天线设计的内腔构型极为复杂,且尺寸精度较高,为典型的高长径比高精度深腔复杂构型。采用常规的化学镀、电镀等工艺方法时,由于溶液循环性差、电力线屏蔽等因素导致金属膜层连续性差、结合力差,难以满足航天器型号研制的技术指标要求 ...
【技术保护点】
1.一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层,其特征在于:该过渡层由内到外依次为内铜层、镍层、中间铜层和金层。
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层,其特征在于:该过渡层由内到外依次为内铜层、镍层、中间铜层和金层。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层,其特征在于:内铜层的厚度为0.1mm~0.15mm。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层,其特征在于:镍层的厚度为40μm~60μm。4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层,其特征在于:中间铜层的厚度为3μm~5μm。5.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层,其特征在于:金层的厚度为2μm~5μm。6.一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层的制备方法,其特征在于该方法的步骤包括:(1)制备芯模;(2)在步骤(1)制备的芯模表面制备涂层;(3)在步骤(2)制备的带有涂层的芯模表面进行碳纤维的铺层;(4)使用化铣的方法去除步骤(3)得到的产品的芯模和锌层,得到内表面带有过渡层的碳纤维复合材料管件。7.根据权利要求6所述的一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层的制备方法,其特征在于:所述的步骤(1)中,芯模为铝合金材料模具。8.根据权利要求6所述的一种碳纤维复合材料管件内表面的过渡层的制备方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘云彦,李家峰,靳宇,陈学成,李思振,白晶莹,崔庆新,曹克宁,王景润,杨铁山,王旭光,李泊,
申请(专利权)人:北京卫星制造厂有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。