[发明专利]一种整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器及其制造方法

权利要求书

1.一种整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器，包括碳纤维复合材料支撑体、连续金属化反射面和安装定位嵌件，其特征在于：

所述的碳纤维复合材料支撑体的夹芯采用正六边形结构的铝合金蜂窝芯材，形成反射器弧面，弧面内外通过非金属织物载体结构胶膜覆盖碳纤维复合材料的蒙皮；所述的连续金属化反射面采用电弧喷涂方法覆盖在碳纤维复合材料支撑体的内蒙皮上；所述的安装定位嵌件部位固连在碳纤维复合材料支撑体的弧面外侧，若干个安装定位嵌件沿碳纤维复合材料支撑体弧面外壁某一等高线圆周均布；固连安装定位嵌件部位的铝合金蜂窝芯材的孔格采用发泡胶填充成为环状补强结构。

2.根据权利要求1所述的一种整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器，其特征在于：

所述的铝合金蜂窝芯材、蒙皮、非金属织物载体结构胶膜的原材料均为片状；铝合金蜂窝芯材和蒙皮的片材长度和宽度均不小于天线反射器回转面母线长度。

3.根据权利要求1所述的一种整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器，其特征在于：

所述的蒙皮材料采用碳纤维织物增强的树脂基复合材料预浸料制备，所述的碳纤维织物增强不包括纯单向纤维。

4.根据权利要求1所述的一种整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器，其特征在于：

所述的非金属织物载体结构胶膜为尼龙网格或玻璃纤维无纺布，厚度不小于0.2毫米。

5.根据权利要求1所述的一种整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器，其特征在于：

所述的连续金属化反射面制备时在符合型面精度要求的球墨铸铁材质凸面模表面制备高分子双层隔离膜并晾干，然后在外层隔离膜表面通过电弧喷涂方法形成纯铝或纯锌粉末的等厚度堆积0.2～0.3mm，采用非金属织物载体结构胶膜覆盖粉末堆积层表面，通过真空热固化结成一体。

6.根据权利要求5所述的一种整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器，其特征在于：

所述的连续金属化反射面与碳纤维复合材料支撑体内蒙皮的制作过程无间隔，碳纤维复合材料支撑体内蒙皮材料铺敷在非金属织物载体结构胶膜表面，通过同一真空热固化过程，保证连续金属化反射面牢固附着在支撑体的内蒙皮最外层。

7.根据权利要求5所述的一种整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器，其特征在于：

所述的高分子双层隔离膜包括一层无硅材质脱模剂和一层改性聚乙烯醇隔离膜，每层厚度为0.015～0.02毫米。

8.根据权利要求1所述的一种整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器，其特征在于：

所述的碳纤维复合材料支撑体边缘带有翻边法兰。

9.一种利用权利要求1所述制备整体式高精度碳纤维复合材料天线反射器及其制造方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)将球墨铸铁的凸面回转体毛坯加工成满足精度要求的凸面模具；

(2)裁切耐久铝合金蜂窝芯材、蒙皮材料、非金属织物载体结构胶膜原材料，形成需要的形状和数量；

(3)在模具凸面涂搽脱模剂，晾置20～30min后在脱模剂表面喷涂改性聚乙烯醇隔离膜，晾置20～30min；采用电弧喷涂设备完成纯铝或纯锌的粉状堆积层，完全覆盖模具凸面，厚度0.2～0.3mm；

(4)将裁切好的载体胶膜搭接覆盖于金属粉状堆积层表面，搭接宽度不大于20毫米；将裁切好的内蒙皮材料以模具凸面顶点为中心放射状对接覆，对接缝隙宽度不大于1毫米；真空封装后固化12～18小时；

(5)去除真空封装，在内蒙皮表面将裁切好的载体胶膜搭接覆盖一层，搭接宽度不大于10毫米，将裁切好的耐久铝蜂窝芯材以模具凸面顶点为中心放射状对接覆，对接缝隙处填充发泡胶，真空封装后固化6～8小时；

(6)去除真空封装，在耐久铝蜂窝芯材局部补强部位填充发泡胶，真空封装后固化6～8小时；

(7)去除真空封装，在耐久铝蜂窝芯材表面将裁切好的载体胶膜搭接覆盖一层，搭接宽度不大于10毫米，将裁切好的外蒙皮材料以模具凸面顶点为中心放射状对接覆，铺覆顺序与内蒙皮相反，内外蒙皮铺层结构以耐久蜂窝芯材中心面为对称，真空封装后固化12～18小时；

(8)去除真空封装，将安装定位嵌件安装于碳纤维复合材料支撑体并紧固；

(9)利用胶粘剂将安装定位嵌件底部与碳纤维复合材料支撑体粘接成一体，室温固化24小时；

(10)在胶粘剂中加入短切碳纤维丝配制成模塑料，在安装定位嵌件周边分别围护包裹，安装定位嵌件与碳纤维复合材料支撑体形成半嵌状连接，真空封装室温固化24小时；

(11)去除真空封装，采用胶粘剂和碳纤维进行嵌件连接部位补强，真空封装室温固化24小时；

(12)去除真空封装，整体脱模，整理外观，完成整体式碳纤维复合材料天线反射器的制造。