一种透波部件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种透波部件及其制备方法。该透波部件包括内蒙皮、外蒙皮和位于所述内蒙皮和所述外蒙皮之间的填料层；所述内蒙皮和所述外蒙皮包括：包含第一树脂的第一树脂基体以及包含石英纤维布的增强体；所述填料层包括：包含第二树脂的第二树脂基体以及分散在所述第二树脂基体中的空心纤维和二氧化硅空心微球。该透波部件的填料层中分散有特定的树脂和特定的空心纤维材料和特定的空心微球材料，通过特定的空心纤维材料和特定的空心微球材料的加入使得填料层具有良好的透波性、良好的介电常数可调节性，能够实现宽频段透波性能良好。具有较大的工程应用价值。具有较大的工程应用价值。具有较大的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种透波部件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种透波部件及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着天线技术的不断发展，对透波部件的强度等级提出了更高的要求。高透波率的透波部件一般采用单层结构，为了实现高透波率以及满足结构减重的需求，单层结构的透波部件一般设计为半波壁或薄壁结构，但其结构强度往往受到壁厚限制而有所降低，其介电常数也无法根据天线在特定频段的透波需求而设计调整。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种高强度介电可调一体成型透波部件及其制备方法，该透波部件可用于宽频段透波天线罩或其他透波部件的结构，可以降低天线罩的重量，力学性能优异，实现介电可调，工艺友好。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了：
[0005]一种透波部件，包括内蒙皮、外蒙皮和位于所述内蒙皮和所述外蒙皮之间的填料层；
[0006]所述内蒙皮和所述外蒙皮包括：包含第一树脂的第一树脂基体以及包含石英纤维布的增强体；
[0007]所述填料层包括：包含第二树脂的第二树脂基体以及分散在所述第二树脂基体中的空心纤维和二氧化硅空心微球。
[0008]优选地：
[0009]所述空心纤维为长度2mm
‑
6mm、内径尺寸为3μm
‑
8μm，外径尺寸为10μm
‑
16μm的纤维材料。
[0010]优选地：
[0011]所述二氧化硅空心微球为粒径200μm
‑/>500μm的空心微球材料。
[0012]优选地：
[0013]所述第一树脂和所述第二树脂为氰酸酯树脂和/或改性氰酸酯树脂。
[0014]优选地：
[0015]所述石英纤维布中的纤维材料为A型石英纤维和/或B型石英纤维。
[0016]优选地：
[0017]所述石英纤维布的厚度为0.1mm
‑
0.28mm。
[0018]优选地：
[0019]所述石英纤维布的质量为所述第一树脂的质量的100wt％
‑
150wt％。
[0020]优选地：
[0021]所述空心纤维的质量为所述第二树脂的质量的11wt％
‑
20wt％；
[0022]所述二氧化硅空心微球的质量为所述第二树脂的质量的80wt％
‑
89wt％。
[0023]本专利技术还提供了一种透波部件的制备方法，采用热压罐固化法进行制备，包括如下步骤：
[0024]将外蒙皮所用树脂及石英纤维布铺覆到所需模具中并覆盖真空袋，将真空袋抽真空后放入热压罐进行预固化；
[0025]所述预固化的工艺条件为：
[0026]阶段一：80℃
‑
100℃保温60min
‑
90min，真空度达到
‑
0.09以上；
[0027]阶段二：150℃
‑
180℃保温30min
‑
80min，真空度达到
‑
0.09以上；
[0028]将填料所用树脂及空心纤维和二氧化硅空心微球铺覆到已进行预固化的外蒙皮上并覆盖真空袋，将真空袋抽真空后放入热压罐进行预固化；
[0029]所述预固化的工艺条件为：
[0030]阶段一：80℃
‑
100℃保温60min
‑
90min，真空度达到
‑
0.09以上；
[0031]阶段二：150℃
‑
180℃保温30min
‑
80min，真空度达到
‑
0.09以上；
[0032]将内蒙皮所用树脂及石英纤维布铺覆到已进行预固化的外蒙皮及填料上并覆盖真空袋，将真空袋抽真空后放入热压罐进行固化；
[0033]所述固化的工艺条件为：
[0034]阶段一：80℃
‑
100℃保温60min
‑
90min，真空度达到
‑
0.09以上；
[0035]阶段二：130℃
‑
170℃保温15min
‑
30min后施加0.5MPa
‑
5MPa压力，并保温保压60min
‑
120min；
[0036]阶段三：200℃
‑
230℃保温100min
‑
120min，保持0.5MPa
‑
5MPa压力。
[0037]有益效果
[0038]实施本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：
[0039]本专利技术提供的这一透波部件可将内/外蒙皮与中间填料层一体成型，结构强度高，力学性能优良。其中填料层中分散有特定的树脂和特定的空心纤维材料和特定的空心微球材料，通过特定的空心纤维材料和特定的空心微球材料的加入使得填料层具有良好的透波性、良好的介电常数可调节性，能够实现宽频段透波性能良好。具有较大的工程应用价值。
[0040]本专利技术提供的透波部件还具有良好的加工性能。
附图说明
[0041]图1是本专利技术提供的透波部件的结构示意图，其中，1表示填料；2表示内蒙皮；3表示外蒙皮。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]第一方面
[0044]本专利技术在第一方面提供了一种高强度介电可调一体成型透波部件，该透波部件包括内蒙皮、外蒙皮和位于所述内蒙皮和所述外蒙皮之间的填料层，如图1所示；
[0045]所述内蒙皮和所述外蒙皮包括：包含第一树脂的第一树脂基体以及包含石英纤维布的增强体；
[0046]所述填料层包括：包含第二树脂的第二树脂基体以及分散在所述第二树脂基体中的空心纤维和二氧化硅空心微球。
[0047]〈石英纤维布〉
[0048]本专利技术提供的石英纤维布为无机纤维材料，具体厚度在0.1mm或0.14mm或0.28mm范围条件内的石英纤维布材料。
[0049]〈空心纤维〉
[0050]本专利技术提供的填料中的空心纤维为短纤维材料，短切纤维属于增强材料，为人工介质材料提供强度支持。
[0051]专利技术人发现，短纤维材料的如下一个或多个性质影响其使用效果，最终影响泡沫材料的使用效果：
[0052](a)纤维长度
[0053]本专利技术提供的透波部件中的空心纤维为短纤维材料，具体为长度在2mm
‑
6mm范围条件内(包含端点值)的短纤维材料。需要说明的是，短纤维材料可以为单一长度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透波部件，其特征在于：包括内蒙皮、外蒙皮和位于所述内蒙皮和所述外蒙皮之间的填料层；所述内蒙皮和所述外蒙皮包括：包含第一树脂的第一树脂基体以及包含石英纤维布的增强体；所述填料层包括：包含第二树脂的第二树脂基体以及分散在所述第二树脂基体中的空心纤维和二氧化硅空心微球。2.根据权利要求1所述的透波部件，其特征在于：所述空心纤维为长度2mm
‑
6mm、内径尺寸为3μm
‑
8μm，外径尺寸为10μm
‑
16μm的纤维材料。3.根据权利要求1所述的透波部件，其特征在于：所述二氧化硅空心微球为粒径200μm
‑
500μm的空心微球材料。4.根据权利要求1所述的透波部件，其特征在于：所述第一树脂和所述第二树脂为氰酸酯树脂和/或改性氰酸酯树脂。5.根据权利要求1所述的透波部件，其特征在于：所述石英纤维布中的纤维材料为A型石英纤维和/或B型石英纤维。6.根据权利要求5所述的透波部件，其特征在于：所述石英纤维布的厚度为0.1mm
‑
0.28mm。7.根据权利要求1所述的透波部件，其特征在于：所述石英纤维布的质量为所述第一树脂的质量的100wt％
‑
150wt％。8.根据权利要求1所述的透波部件，其特征在于：所述空心纤维的质量为所述第二树脂的质量的11wt％
‑
20wt％；所述二氧化硅空心微球的质量为所述第二树脂的质量的80wt％
‑
89wt％。9.一种权利要求1至8任一项所述透波部件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将外蒙皮材料进行预固化；(2)将填料层与步骤(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：石军威，谢非，袁航，傅建国，裴诗馨，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：