[发明专利]一种高精度复合材料天线反射面成型方法

说明书

本发明提供了一种高精度复合材料天线反射面成型方法，其处理步骤为：(1)将天线反射面表面粗糙化，高精度模具表面涂覆脱模剂；(2)将模具、环氧树脂与反射面长时间静置于高真空环境；(3)在高真空环境下将树脂施于模具面，并将反射面压于树脂上；(4)待树脂层铺满模具面后，恢复常压；(5)树脂固化后将反射面脱模，在反射面表面形成零气泡树脂层。本发明利用模具面的高精度和树脂的复制能力，得到等同于模具精度的反射面，同时依靠高真空环境有效的完全去除树脂气泡，并在此环境下完成复制，在得到高精度反射面同时，实现表面树脂层的零气泡状态，从而解决了气泡对反射面后续表面金属化与吸收发射比的影响。

技术领域

本发明涉及航天结构功能件的表面处理方法，具体地，涉及一种高精度复合材料天线反射面成型方法。

背景技术

随着深空探测技术的不断进步，人类对大口径、高精度天线反射面的需求也日益迫切。复合材料因其轻质高强等特性，被广泛应用于航空航天领域，目前航天器用天线反射面已全面复合材料化。复合材料的固化成型因固化温度不均匀、纤维与树脂、复合材料与模具的膨胀系数不匹配等原因，往往会在脱模后发生变形，这直接导致一次成型高精度天线反射面难度极大。

采用复型技术(在反射面表面施加一层树脂补偿层，以填充反射面实际与理论面型之间的偏差空隙，复制模具面型)可以有效的提高反射面的面型精度，以满足反射面高精度的需求。但是传统的树脂脱泡后施胶，会在树脂与模具接触、反射面与树脂接触的过程中引入空气，这样在固化脱模后，表面会形成大量气泡，这严重影响反射面后续表面金属化(金属化为了满足反射面电性能需要)，而且修补后反射面吸收发射比也会受到影响。为此提出一种表面零气泡处理方法，以解决树脂层存在气泡的问题。

公开号为CN 109624163 A的发明专利申请中公开了一种提高复合材料天线反射面表面光洁度的方法，该方法包括：先对高精度复合材料天线反射面表面进行粗糙化处理，且粗糙化不允许破坏天线反射面的型面精度；然后在粗糙化后的反射面表面均匀涂覆一层可常温固化的环氧树脂(采用喷涂或手工涂覆皆可)，常温静置直至树脂达到B阶段；将成型天线反射面的模具表面涂覆脱模剂，晾干后将带树脂层的高精度天线反射面放入模具中制备真空袋在热压罐中升温打压(温度为50℃，压力为0.3MPa～0.7MPa)，利用模具自身的光洁度及环氧树脂的赋型性获得高光洁度的天线反射面，为后续天线反射面金属化及精确调节表面吸收发射比提供基础。但在该方法中，所述环氧树脂经过B阶段处理，其粘度值会明显大于2000mPa·s，后续需经过热压罐加压0.3MPa～0.7MPa固化树脂层，否则树脂层会因为粘度过大而导致厚度很大，严重影响反射面热稳定性，而加较大的压力会因为反射面受压产生应变而处于高应力状态，在脱模后，由于应力释放导致产品面型很大程度偏离理论值，使反射面面型精度无法满足高精度使用需求，因此，公开号为CN 109624163 A的发明专利侧重于低成本提高表面光洁度，而并非面型高精度。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高精度复合材料天线反射面成型方法，去除表面气泡，以满足后续反射面表面金属化的需求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种高精度复合材料天线反射面成型方法，包括如下步骤：

S1、将天线反射面的表面进行粗糙化处理，在高精度模具表面涂覆脱模剂；

S2、将经步骤S1处理后的天线反射面和高精度模具以及树脂静置于高真空环境中；

S3、在高真空环境下，将树脂施于高精度模具的涂有脱模剂的表面上，然后将天线反射面压于树脂上；

S4、在高真空环境下，待树脂层铺满高精度模具的表面后，静置一段时间恢复常压；

S5、待树脂固化后将天线反射面脱模，在天线反射面表面形成零气泡树脂层。