[发明专利]金属化聚氨酯复合材料及其制备方法

说明书

一种金属化聚氨酯复合材料、一种用于制备所述金属化聚氨酯复合材料的方法以及一种包括所述金属化聚氨酯复合材料的射频滤波器。

技术领域

本发明涉及金属化聚氨酯(PU)复合材料及其制备方法。

背景技术

业界有一种趋势是将电子装置从基站移动到这种基站(即塔顶电子装置)的蜂窝塔的顶部。在蜂窝塔上安装并维护天线和无线远程电头是昂贵的。因此，需要蜂窝塔和相关联设备的轻质基础设施。射频(RF)滤波器是远程无线电头(RRH)装置中的关键部件。

RF腔滤波器是常用的RF滤波器。制造这些滤波器的通常做法是将铸铝压铸成所需的结构或从压铸预制件加工最终的几何形状。众所周知，目前的压铸铝技术是能量密集型的，例如，超过700℃的加工温度，并且如《反应注射成型(Reaction Injection Molding)》，Walter E.Becker编者，范诺斯特兰-雷因霍尔德(Van Nostrand-Reinhold)，纽约，1979，316页中所公开的约7500英国热量单位(BTU)/立方英寸。此外，压铸铝滤波器的铝密度是约2.7g/cm³，并且零件制造需要耗费时间的后加工，由于腔型双工滤波器的复杂几何形状要求压铸工具具有有限的压铸寿命和密集的劳动。

RF腔滤波器性能的一个关键参数是RF腔滤波器在室外条件(例如，约-50℃到约85℃)下的腔尺寸稳定性。与低CTE滤波器外壳材料相比，高热膨胀系数(CTE)滤波器外壳材料是不太理想的，因为在滤波器主体外壳周围的环境中温度波动，较高CTE材料可以在主体外壳中的腔形状和尺寸上具有较大变化，足以改变RF腔滤波器与其目标值的滤波频率。RF腔滤波器性能的另一个重要要求是滤波器主体外壳材料表面上的金属电镀质量。RF波主要在皮肤深度内的电镀金属层表面上行进。因此，电镀金属层上的任何缺陷都会引起RF波的干扰，并且会破坏或不利地影响RF滤波性能。

已经尝试减少RF滤波器的重量。一种方法是使用轻质低热膨胀聚合物泡沫用于射频过滤应用。然而，聚合物泡沫上的金属电镀通常导致粗糙的金属层。为了解决这个问题，最近已经引入了环氧树脂以降低工艺能量消耗和RF滤波器的密度，但环氧树脂的制造温度仍然不太令人满意。包括酸酐固化剂的环氧树脂系统的固化温度通常在140℃到160℃的范围内，并且这种固化温度下的凝胶时间通常为约20分钟到30分钟。

因此，仍然需要提供树脂系统，得到比铝低的密度和能源经济，同时保持可接受的CTE和接近现任材料的性能。

发明内容

本发明提供了一种适用于RF滤波器应用的新型金属化聚氨酯复合材料、一种制备所述金属化聚氨酯复合材料的方法以及一种包括金属化聚氨酯复合材料的射频(RF)滤波器。

在第一方面，本发明提供了一种制备金属化聚氨酯复合材料的方法。所述方法包括：

(i)提供聚氨酯复合材料配制品，其包括：多元醇、异氰酸酯、纤维和水分清除剂；

(ii)固化所述聚氨酯复合材料配制品以形成聚氨酯基材，其中所述聚氨酯基材的密度降低小于所述聚氨酯复合材料配制品的密度降低的15％；以及

(ⅲ)将至少第一金属层沉积到所述聚氨酯基材的表面的至少一部分上。

在第二方面，本发明提供了一种通过第一方面的方法制备的金属化聚氨酯复合材料。

在第三方面，本发明提供了一种射频滤波器，其包括第二方面的金属化聚氨酯复合材料。

具体实施方式