[发明专利]一种舰载耐高温隔热天线罩及其制备方法

说明书

一种舰载耐高温隔热天线罩及其制备方法，涉及复合材料结构成型方法领域。为解决现有的舰载雷达天线罩的技术缺陷、隔热性能差、天线罩配套温控设备故障率高、天线罩配套温控设备投入成本高的问题。天线罩罩壁结构由外向内依次设计了外表面疏水高耐候耐高温涂层、外表面石英纤维布增强改性酚醛型乙烯基树脂结构层、聚甲基丙烯酰亚胺发泡芯层、多晶氧化铝纤维增强SiO₂气凝胶隔热层、聚甲基丙烯酰亚胺发泡芯层、内表面石英纤维布增强酚醛型乙烯基树脂结构层、内表面氟碳防霉涂层。本发明适用于舰载雷达领域。

技术领域

本发明涉及复合材料结构成型方法领域，具体涉及一种舰载耐高温隔热天线罩及其制备方法。

背景技术

天线罩是雷达系统的重要组成部分，其重要性在于为雷达天线罩提供了全天候的工作环境，对于舰载雷达而言，天线罩使雷达能够在各种恶劣气候条件下高精度工作，极大地提高雷达的可靠性和使用寿命，减少维护和维修成本。

航空母舰在海上的航行环境极其恶劣，想要保护好舰载雷达系统，天线罩不仅要耐高温、耐盐雾、耐湿热、耐太阳辐射等，还要具备结构承载、高透波性能等多种功能。舰载机(例如：歼-15、F-35)的发动机在工作时喷口火焰温度可达1700℃以上，舰载机起降过程中通过特定距离的天线罩时，会对天线罩罩体产生高温冲击，瞬时温度可达200℃，现有天线罩虽能经受住舰载机起降过程中产生的高温冲击，但隔热性能较差，导致天线罩内部温度会快速上升。一般舰载雷达天线的工作环境温度不能高于60℃，为保证舰载雷达天线的正常工作，需要借助制冷设备或通风设备来对罩内环境降温。这种降温方式的缺点如下：

第一，电子温控设备存在较高的故障率，战备时出现故障会导致雷达天线无法正常工作；

第二，舰载电子温控设备昂贵投入大；

第三，设备体积较大且占用舰上有限空间；

因此目前急需一种具有耐高温兼隔热功能的天线罩，来提高舰载雷达天线的作战能力，保障航空母舰的即战力。

发明内容

本发明为解决现有的舰载雷达天线罩的技术缺陷、隔热性能差、天线罩配套温控设备故障率高、天线罩配套温控设备投入成本高的问题，而提出一种舰载耐高温隔热天线罩及其制备方法。

本发明的一种舰载耐高温隔热天线罩，其罩壁组成包括复合在一起的结构内层、复合芯层和结构外层；

所述结构内层由内至外包括内表面氟碳防霉涂层和内表面石英纤维布增强酚醛型乙烯基树脂结构层；

复合芯层由内至外包括：一号聚甲基丙烯酰亚胺发泡芯层、多晶氧化铝纤维增强SiO₂气凝胶隔热层和二号聚甲基丙烯酰亚胺发泡芯层；

所述结构外层由内至外包括：外表面石英纤维布增强改性酚醛型乙烯基树脂结构层和外表面疏水高耐候耐高温涂层；

在一号聚甲基丙烯酰亚胺发泡芯层与石英纤维布增强酚醛型乙烯基树脂结构层接触的表面上设有多个多个交错贯通在一起的内发泡芯层槽，二号聚甲基丙烯酰亚胺发泡芯层与外表面石英纤维布增强改性酚醛型乙烯基树脂结构层接触的表面上设有多个交错贯通在一起的内发泡芯层槽。

所述一种舰载耐高温隔热天线罩的制备方法，具体制备方法为：

制备复合芯层的过程

步骤一、取设计厚度7～35mm的聚甲基丙烯酰亚胺发泡板材，进行单侧开槽处理，开槽宽度1～2mm，开槽深度为设计厚度2～3mm，开槽间距40～50mm，纵向和横向均进行开槽；

将开槽后的两层聚甲基丙烯酰亚胺发泡板材，将两块板材未开槽的一侧对向重叠放入与天线罩外形相同的金属夹具，然后一同放入热烘箱中进行加热定型，定型温度190～210℃，升温速率1℃/min，恒温1h后自然冷却至室温；