树脂基碳纤维复合材料栅格天线反射面制造技术

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1、万方数据2007年第23卷第5期2007．V01．23No．5电子机械工程Electro—MechanicalEngineering41树脂基碳纤维复合材料栅格天线反射面制造技术8韩红波，王立勇(陕西天翌复合材料有限公司，·陕西710065)摘要：介绍了树脂基碳纤维复合材料(CFRP)栅格天线反射面的制造技术。纤维采用日本东丽公司的，1700，基体为3234树脂体系，采用球墨铸铁制造模具，真空袋热压罐成型工艺。通过认真的工艺研究，突破了模具设计与制造、铺层设计、成型工艺等关键技术，制造的栅格天线反射面栅格条宽度和厚度均匀，外表光洁，型面精度高，满足了设计要求。关键词：栅格；树脂基

2、碳纤维复合材料；制造技术；天线反射面；模具中图分类号：TB33；TN957．2文献标识码：A文章编号：1008—5300(2007)05—0041—03ManufacturingTechnologyoftheReticulatedAntennaReⅡectorMadeofCarbonFiberReinforcedPolvmer(CFRP)HANHong—bo，WANGLj-yong(鼽口wi扎口砂iA幽owedGo唧os沈C0．，儿d，鼢口Mi710065，劬ino)Abstract：Themanufacturingtechnologyoftheretieulatedantenn

3、arenectormadeofCarbonFiberReinforcedP01ymer(CFRP)isintIDducedinthispaper．TheautoclavepIDcessingtechnologyofaVacuumbagisadopted，withr1700carbonfiberand3234I．esin，andwiththem01dmadeofcastiIDn．Somekeytechnologies，suchasthemolddesignandmanufacture，thelayerdesign，andthemoldingtechnology，haVebeenbI

4、Dkenthrough．TheproductfhlfillsthedesigIlrequjrementwithhomogeneousreticularwidthandthiekness，smoothsud'ace，andhighsurf’acepm6leaccuracy．Keywortls：reticular；CFRP；manufacturingtechnology；antennarenector；moldO引言树脂基碳纤维复合材料(cFRP)具有极小的热膨胀系数、很高的比强度、比弹性模量及其物理、力学性能的可设计性，并且其弹性模量与比重、热膨胀系数之积的比值，远远高于金属材料，

5、完全符合电子设备领域的高精度、轻型化、小型化和结构／功能一体化的要求。目前星载天线的结构材料已是cFRP一统天下。地面各种口径的毫米波、亚毫米波高精度、高稳定性抛物面cFRP天线反射体，也已在世界发达国家启用。可以说，采用树脂基碳纤维复合材料天线面(板)是制造高精度反射面天线的一种有效途径。在雷达天线反射面家族中，栅格反射面是一种独特的结构形式。根据电磁波的反射原理，当栅格间距小于电磁波波长的1／8时，对电磁波近于全反射。因+收稿日期：2007一04—26此，对于低频段使用的天线反射面，使用栅格结构的反射面具有结构重量轻，风载小的特点。将树脂基碳纤维增强复合材料用于制造栅格天线反

6、射面，可充分发挥树脂基碳纤维增强复合材料的性能优势。由于具有可设计性可以整体成型，复合材料栅格天线面不仅强度与精度高、风载小，而且与金属材料天线面相比，具有良好的耐腐蚀性。我们通过树脂基碳纤维复合材料(cFRP)栅格天线反射面制造技术研究，基本掌握了树脂基碳纤维复合材料制件栅格结构成型技术，研制生产了合格的产品。1复合材料制件栅格的结构形式复合材料制件栅格的结构形式主要有以下三种：栅格的结构尺寸与天线的应用波段密切相关，当栅格问距小于电磁波波长的1／8时，对电磁波近于全万方数据42电子机械工程第23卷(b1图1复合材料制作栅格的几种结构形式反射。在满足电性能的前提下，增大栅格间距

7、可以减小天线的风载，减轻天线反射面的重量。栅条的宽度及厚度与天线的大小和使用条件紧密相关。2材料与设备设备：热压罐，山东淄博盛方机械公司；模具：自制；原材料及辅助材料：r1700／3234预浸料，北京航空材料研究院；密封胶带，上海沥高公司；脱模剂、脱模布、隔离织物、可剥布、无孔膜、真空袋膜、耐高温胶带、透气毡等，美国Airtech公司；砂纸、滤纸、汽油、丙酮、无水乙醇等，市售。3成型工艺及主要工艺过程树脂基碳纤维复合材料栅格天线反射面，由于结构复杂，性能要求高，宜采用手工铺覆、真