CN107538599A - 基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,该制备方法包括如下步骤:1)芯模的制备;2)氧化硅胶液的配制;3)纤维缠绕;4)预制坯料的整形;5)罩体坯料的固化;6)罩体坯体的浸渍复合;7)重复步骤6)1~4次,直至达到罩体密度指标要求;8)烧结成型及加工。本发明通过纤维织物编织成型的过程中引入二氧化硅基体材料,不仅能够通过设计和调整纤维织物结构走向、纤维体积含量、复合材料密度、孔隙率等结构和参数,来设计和调整石英复合陶瓷材料性能,而且制备周期短、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及导弹用透波复合陶瓷材料制备技术领域,具体地指一种基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法。
背景技术
石英复合陶瓷天线罩具有高强度、耐高温、抗烧蚀、宽频透波等由于特点,用于防护高马赫导弹制导天线,保证雷达系统正常工作。
目前石英复合陶瓷天线罩罩体多采用纤维或纤维布先编织成一定结构的纤维织物预制件,再经过真空浸渍或液相渗积等工艺方法进行复合,最后经过烧结成型,然而,这种石英复合陶瓷天线罩罩体成型工艺周期长、成本相对高,已成为一种工艺的共性问题。此外,对于负曲率异型结构天线罩罩体产品,现有的工艺方法下异形结构的编织时极易产生褶皱,甚至对于2.5D结构的织物存在无法进行负曲率编织的问题。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,该方法通过纤维织物编织成型的过程中引入二氧化硅基体材料,不仅能够通过设计和调整纤维织物结构走向、纤维体积含量、复合材料密度、孔隙率等结构和参数,来设计和调整石英复合陶瓷材料性能,实现各种异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体的制备,而且制备周期短、成本低。
为实现上述目的,本发明所提供的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,包括如下步骤:
1)芯模的制备:按照天线罩罩体内型面的结构和尺寸制备具有负曲率凹型面的定型芯模和具有正曲率凸型面的缠绕芯模,所述定型芯模的负曲率凹型面与缠绕芯模的正曲率凸型面呈镜像对称结构;
所述定型芯模和缠绕芯模均具有开口端和封闭端,且开口尺寸由开口端向封闭端逐渐减小;所述缠绕芯模的开口端设置有与其一体成型的端盖,所述缠绕芯模具有端盖的一端设置有缠绕芯轴,另一端设置有细芯轴;
2)氧化硅胶液的配制:将聚乙烯醇与硅溶胶混合配制成氧化硅胶液,备用;
3)纤维缠绕:将氧化硅胶液放置于浸胶盒,石英纤维纱从浸胶盒中通过时挂上氧化硅胶液,从缠绕芯模具有缠绕芯轴的一端开始引挂有氧化硅胶液的石英纤维纱并施加纤维张力进行缠绕,首先进行一层螺旋缠绕,再进行一层纵向缠绕,最后进行一层环向缠绕,这三层缠绕视为一个缠绕单元,根据产品厚度,往复缠绕多个单元,达到要求厚度,形成预制坯料;
4)预制坯料的整形:将预制坯料在端盖处沿纵向切开,将缠绕芯模从预制坯料中拔出,插入定型芯模,采用柱形棒将正曲率凸型面擀至与定型芯模的负曲率凹型面贴合,形成罩体坯料;
5)罩体坯料的固化:将罩体坯料依次进行抽湿干燥、鼓风干燥处理,再脱除定型芯模进行烧结固化处理,形成罩体坯体;
6)罩体坯体的浸渍复合:将罩体坯体置于的硅溶胶中进行真空浸渍处理,再依次进行抽湿干燥、鼓风干燥处理;
7)重复步骤6)1~4次,直至达到罩体密度指标要求;
8)烧结成型及加工:在将罩体坯体置于烧结炉中进行烧结处理,最后通过机械加工的方法将罩体坯体加工至设计尺寸。
进一步地,所述步骤1)中,细芯轴的直径为1~4mm。
优选地,所述步骤1)中,细芯轴的直径为3mm。
进一步地,所述步骤2)中,聚乙烯醇与硅溶胶的质量比为5~15:100,所述聚乙烯醇的质量浓度为7%~8%,所述硅溶胶的固含量为40%~60%。
优选地,所述步骤2)中,聚乙烯醇与硅溶胶的质量比为7:100,所述聚乙烯醇的质量浓度为7%,所述硅溶胶的固含量为50%。
进一步地,所述步骤3)中,螺旋缠绕具体为由缠绕芯模具有缠绕芯轴的一端按石英纤维纱与细芯轴呈15°~35°的角度螺旋绕向细芯轴的一端;环向缠绕具体为沿缠绕芯模的外周方向按石英纤维纱与细芯轴呈90°的角度缠纱;纵向缠绕具体为由缠绕芯模具有缠绕芯轴的一端沿轴向按石英纤维纱与细芯轴呈0°的角度直接绕向细芯轴的一端。
进一步地,所述步骤3)中,缠绕施加的纤维张力为15~30N,张力越大,缠绕出产品的纤维体积含量越高。
进一步地,所述步骤5)中,抽湿干燥具体为在温度为20℃~40℃、相对湿度为≤40%的条件下抽湿干燥24h~48h;鼓风干燥具体为在温度为95℃~105℃的条件下鼓风干燥4h~10h;烧结固化具体为在温度为660℃~700℃的条件下,热处理2h~3h。
优选地,所述步骤5)中,抽湿干燥具体为在温度为25℃~35℃、相对湿度为30%的条件下抽湿干燥36h;鼓风干燥具体为在温度为95℃~105℃的条件下鼓风干燥6h;烧结固化具体为在温度为660℃~700℃的条件下,热处理2.5h。
进一步地,所述步骤6)中,硅溶胶的固含量为40%~50%。
优选地,所述步骤6)中,硅溶胶的固含量为45%。
进一步地,所述步骤6)中,真空浸渍处理具体为在真空度为-70KPa~-90KPa、温度为50℃~70℃的条件下真空浸渍2h~3h;抽湿干燥具体为在温度为20℃~40℃、相对湿度为≤40%的条件下抽湿干燥12h~24h;鼓风干燥具体为在温度为95℃~105℃的条件下鼓风干燥2h~4h。
优选地,所述步骤6)中,真空浸渍处理具体为在真空度为-80KPa~-85KPa、温度为60℃~65℃的条件下真空浸渍2.5h;抽湿干燥具体为在温度为25℃~35℃、相对湿度为30%的条件下抽湿干燥24h;鼓风干燥具体为在温度为95℃~105℃的条件下鼓风干燥3h。
进一步地,所述步骤7)中,罩体密度指标为1.60~1.75g/cm3。
进一步地,所述步骤8)中,烧结处理具体为在温度为760~800℃的条件下,烧结1h~2h。
优选地,所述步骤8)中,烧结处理具体为在温度为760~800℃的条件下,烧结1.5h。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
其一,本发明通过纤维织物编织成型的过程中引入二氧化硅基体材料,不仅能够通过设计和调整纤维织物结构走向、纤维体积含量、复合材料密度、孔隙率等结构和参数,来设计和调整石英复合陶瓷材料性能,生产效率高、周期短、成本低。
其二,本发明设计有具有负曲率凹型面的定型芯模和具有正曲率凸型面的缠绕芯模,预制坯料的整形步骤可以采用柱形棒将正曲率凸型面擀至与定型芯模的负曲率凹型面贴合,能够适用于负曲率异型结构天线罩罩体产品的制备,有效解决了2.5D等结构的织物无法进行负曲率编织的问题,避免了对于异形结构的编织时极易产生褶皱的不足。
其三,本发明在纤维织物缠绕编织时可将二氧化硅基体时预先引入,提高了复合陶瓷的致密化速度,提高了生产效率。
其四,本发明可根据天线罩产品的性能要求,设计和调整材料性能,如可通过调整缠绕纤维走向、缠绕张力等调整复合陶瓷各向强度,通过调整产品密度、热处理温度等可调整材料的介电性能。
附图说明
图1为制备本发明天线罩罩体采用的缠绕芯模的侧视结构示意图;
图2为图1沿A-A方向的剖视结构示意图;
图3为制备本发明天线罩罩体采用的定型芯模的侧视结构示意图;
图4为图3沿B-B方向的剖视结构示意图;
图中:定型芯模1、缠绕芯模2、端盖3、缠绕芯轴4、细芯轴5、预制坯料6、罩体坯料7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1:
某型号武器系统的异型负曲率复合陶瓷天线罩罩体制备方法,该异型负曲率复合陶瓷天线罩罩体的截面长轴400mm,短轴400mm,长度1200mm,包括如下步骤:
1)芯模的制备:按照天线罩罩体结构和尺寸设计和准备定型芯模和缠绕芯模,如图所示,定型芯模1具有负曲率凹型面,缠绕芯模2具有正曲率凸型面的,定型芯模1的负曲率凹型面与缠绕芯模2的正曲率凸型面呈镜像对称结构;定型芯模1和缠绕芯模2均具有开口端和封闭端,且开口尺寸由开口端向封闭端逐渐减小;缠绕芯模2的开口端设置有与其一体成型的端盖3,缠绕芯模2具有端盖3的一端设置有缠绕芯轴4,另一端设置有细芯轴5;定型芯模1和缠绕芯模2的外型面相对罩体内型面小3mm,作为坯料余量,细芯轴5直径为2.5mm。
2)氧化硅胶液的配制:采用聚乙烯醇改性硅溶胶,将醇解度98%的聚乙烯醇溶解至高纯水中,配成质量浓度为7%的溶液,然后将聚乙烯醇溶液与固含量为55%的硅溶胶按照质量比7:100混合配成氧化硅溶胶,备用;
3)纤维缠绕:缠绕采用五轴缠绕机,先将配制好的氧化硅溶胶放置于浸胶盒,石英纤维纱从浸胶盒中通过时挂上氧化硅胶液,从缠绕芯模的大端开始引4股(190tex×4)石英纤维纱,纤维加16N纤维张力,首先进行一层螺旋缠绕(由缠绕芯模2具有缠绕芯轴4的一端按石英纤维纱与细芯轴呈15°~35°的角度螺旋绕向细芯轴5的一端),再进行一层纵向缠绕(沿缠绕芯模2的外周方向按石英纤维纱与细芯轴呈90°的角度缠纱),最后进行一层环向缠绕(由缠绕芯模2具有缠绕芯轴4的一端沿轴向按石英纤维纱与细芯轴呈0°的角度直接绕向细芯轴5的一端),这三层缠绕视为一个单元,往复缠绕多个循环,达到25mm厚度,形成预制坯料6;
4)预制坯料的整形:将预制坯料6沿切割线切开,将缠绕芯模2从预制坯料中拔出,插入定型芯模1,采用柱形棒将正曲率凸型面擀至与定型芯模1的负曲率凹型面贴合,形成罩体坯料7;
5)罩体坯料的固化:将罩体坯料7置于30℃±5℃、相对湿度30%环境中抽湿干燥36h,然后放入鼓风干燥箱中在100℃±5℃条件下鼓风干燥6h,定型芯模1脱模后,将罩体坯料置于烧结炉中,在680℃±20℃条件下,热处理2.5h,形成罩体坯体;
6)罩体坯体的浸渍复合:将罩体坯体置于固含量为45%硅溶胶中,在-80KPa~-85KPa、60℃~65℃条件下真空浸渍2.5h,罩体坯体取出后置于30℃±5℃、相对湿度30%环境中抽湿干燥24h,然后放入鼓风干燥箱中100℃±5℃条件下鼓风干燥3h;
7)重复步骤6)1次,罩体密度达到1.60g/cm3;
8)烧结成型及加工:在将罩体坯体置于烧结炉中,在780℃±20℃条件下,烧结1.5h,通过机械加工的方法将罩体坯料加工至设计尺寸。
实施例2:
某型号武器系统的异型负曲率复合陶瓷天线罩罩体制备方法,该异型负曲率复合陶瓷天线罩罩体的截面长轴300mm,短轴150mm,长度600mm,包括如下步骤:
1)芯模的制备:按照天线罩罩体结构和尺寸设计和准备定型芯模和缠绕芯模,如图所示,定型芯模1具有负曲率凹型面,缠绕芯模2具有正曲率凸型面的,定型芯模1的负曲率凹型面与缠绕芯模2的正曲率凸型面呈镜像对称结构;定型芯模1和缠绕芯模2均具有开口端和封闭端,且开口尺寸由开口端向封闭端逐渐减小;缠绕芯模2的开口端设置有与其一体成型的端盖3,缠绕芯模2具有端盖3的一端设置有缠绕芯轴4,另一端设置有细芯轴5;定型芯模1和缠绕芯模2的外型面相对罩体内型面小3mm,作为坯料余量,细芯轴5直径为1mm。
2)氧化硅胶液的配制:采用聚乙烯醇改性硅溶胶,将醇解度98%的聚乙烯醇溶解至高纯水中,配成质量浓度为8%的溶液,然后将聚乙烯醇溶液与固含量为40%的硅溶胶按照质量比5:100混合配成氧化硅溶胶,备用;
3)纤维缠绕:缠绕采用五轴缠绕机,先将配制好的氧化硅溶胶放置于浸胶盒,石英纤维纱从浸胶盒中通过时挂上氧化硅胶液,从缠绕芯模的大端开始引4股(190tex×4)石英纤维纱,纤维加16N纤维张力,首先进行一层螺旋缠绕(由缠绕芯模2具有缠绕芯轴4的一端按石英纤维纱与细芯轴呈15°~35°的角度螺旋绕向细芯轴5的一端),再进行一层纵向缠绕(沿缠绕芯模2的外周方向按石英纤维纱与细芯轴呈90°的角度缠纱),最后进行一层环向缠绕(由缠绕芯模2具有缠绕芯轴4的一端沿轴向按石英纤维纱与细芯轴呈0°的角度直接绕向细芯轴5的一端),这三层缠绕视为一个单元,往复缠绕多个循环,达到25mm厚度,形成预制坯料6;
4)预制坯料的整形:将预制坯料6沿切割线切开,将缠绕芯模2从预制坯料中拔出,插入定型芯模1,采用柱形棒将正曲率凸型面擀至与定型芯模1的负曲率凹型面贴合,形成罩体坯料7;
5)罩体坯料的固化:将罩体坯料7置于20℃、相对湿度40%环境中抽湿干燥24h,然后放入鼓风干燥箱中在95℃条件下鼓风干燥4h,定型芯模1脱模后,将罩体坯料置于烧结炉中,在680℃±20℃条件下,热处理2h,形成罩体坯体;
6)罩体坯体的浸渍复合:将罩体坯体置于固含量为40%硅溶胶中,在-70KPa、50℃条件下真空浸渍2h,罩体坯体取出后置于20℃、相对湿度40%环境中抽湿干燥12h,然后放入鼓风干燥箱中95℃条件下鼓风干燥2h;
7)重复步骤6)2次,罩体密度达到1.65g/cm3;
8)烧结成型及加工:在将罩体坯体置于烧结炉中,在76℃条件下,烧结1h,通过机械加工的方法将罩体坯料加工至设计尺寸。
实施例3:
某型号武器系统的异型负曲率复合陶瓷天线罩罩体制备方法,该异型负曲率复合陶瓷天线罩罩体的截面长轴500mm,短轴300mm,长度1600mm,包括如下步骤:
1)芯模的制备:按照天线罩罩体结构和尺寸设计和准备定型芯模和缠绕芯模,如图所示,定型芯模1具有负曲率凹型面,缠绕芯模2具有正曲率凸型面的,定型芯模1的负曲率凹型面与缠绕芯模2的正曲率凸型面呈镜像对称结构;定型芯模1和缠绕芯模2均具有开口端和封闭端,且开口尺寸由开口端向封闭端逐渐减小;缠绕芯模2的开口端设置有与其一体成型的端盖3,缠绕芯模2具有端盖3的一端设置有缠绕芯轴4,另一端设置有细芯轴5;定型芯模1和缠绕芯模2的外型面相对罩体内型面小3mm,作为坯料余量,细芯轴5直径为3mm。
2)氧化硅胶液的配制:采用聚乙烯醇改性硅溶胶,将醇解度98%的聚乙烯醇溶解至高纯水中,配成质量浓度为8%的溶液,然后将聚乙烯醇溶液与固含量为60%的硅溶胶按照质量比15:100混合配成氧化硅溶胶,备用;
3)纤维缠绕:缠绕采用五轴缠绕机,先将配制好的氧化硅溶胶放置于浸胶盒,石英纤维纱从浸胶盒中通过时挂上氧化硅胶液,从缠绕芯模的大端开始引4股(190tex×4)石英纤维纱,纤维加16N纤维张力,首先进行一层螺旋缠绕(由缠绕芯模2具有缠绕芯轴4的一端按石英纤维纱与细芯轴呈15°~35°的角度螺旋绕向细芯轴5的一端),再进行一层纵向缠绕(沿缠绕芯模2的外周方向按石英纤维纱与细芯轴呈90°的角度缠纱),最后进行一层环向缠绕(由缠绕芯模2具有缠绕芯轴4的一端沿轴向按石英纤维纱与细芯轴呈0°的角度直接绕向细芯轴5的一端),这三层缠绕视为一个单元,往复缠绕多个循环,达到25mm厚度,形成预制坯料6;
4)预制坯料的整形:将预制坯料6沿切割线切开,将缠绕芯模2从预制坯料中拔出,插入定型芯模1,采用柱形棒将正曲率凸型面擀至与定型芯模1的负曲率凹型面贴合,形成罩体坯料7;
5)罩体坯料的固化:将罩体坯料7置于40℃、相对湿度30%环境中抽湿干燥48h,然后放入鼓风干燥箱中在105℃条件下鼓风干燥10h,定型芯模1脱模后,将罩体坯料置于烧结炉中,在700℃条件下,热处理3h,形成罩体坯体;
6)罩体坯体的浸渍复合:将罩体坯体置于固含量为45%硅溶胶中,在-90KPa、70℃条件下真空浸渍3h,罩体坯体取出后置于40℃、相对湿度30%环境中抽湿干燥24h,然后放入鼓风干燥箱中105℃条件下鼓风干燥4h;
7)重复步骤6)4次,罩体密度达到1.75g/cm3;
8)烧结成型及加工:在将罩体坯体置于烧结炉中,在800℃条件下,烧结2h,通过机械加工的方法将罩体坯料加工至设计尺寸。
实施例4:
某型号武器系统的异型负曲率复合陶瓷天线罩罩体制备方法,该异型负曲率复合陶瓷天线罩罩体的截面长轴100mm,短轴80mm,长度300mm,包括如下步骤:
1)芯模的制备:按照天线罩罩体结构和尺寸设计和准备定型芯模和缠绕芯模,如图所示,定型芯模1具有负曲率凹型面,缠绕芯模2具有正曲率凸型面的,定型芯模1的负曲率凹型面与缠绕芯模2的正曲率凸型面呈镜像对称结构;定型芯模1和缠绕芯模2均具有开口端和封闭端,且开口尺寸由开口端向封闭端逐渐减小;缠绕芯模2的开口端设置有与其一体成型的端盖3,缠绕芯模2具有端盖3的一端设置有缠绕芯轴4,另一端设置有细芯轴5;定型芯模1和缠绕芯模2的外型面相对罩体内型面小3mm,作为坯料余量,细芯轴5直径为2.5mm。
2)氧化硅胶液的配制:采用聚乙烯醇改性硅溶胶,将醇解度98%的聚乙烯醇溶解至高纯水中,配成质量浓度为7%的溶液,然后将聚乙烯醇溶液与固含量为60%的硅溶胶按照质量比10:100混合配成氧化硅溶胶,备用;
3)纤维缠绕:缠绕采用五轴缠绕机,先将配制好的氧化硅溶胶放置于浸胶盒,石英纤维纱从浸胶盒中通过时挂上氧化硅胶液,从缠绕芯模的大端开始引4股(190tex×4)石英纤维纱,纤维加16N纤维张力,首先进行一层螺旋缠绕(由缠绕芯模2具有缠绕芯轴4的一端按石英纤维纱与细芯轴呈15°~35°的角度螺旋绕向细芯轴5的一端),再进行一层纵向缠绕(沿缠绕芯模2的外周方向按石英纤维纱与细芯轴呈90°的角度缠纱),最后进行一层环向缠绕(由缠绕芯模2具有缠绕芯轴4的一端沿轴向按石英纤维纱与细芯轴呈0°的角度直接绕向细芯轴5的一端),这三层缠绕视为一个单元,往复缠绕多个循环,达到25mm厚度,形成预制坯料6;
4)预制坯料的整形:将预制坯料6沿切割线切开,将缠绕芯模2从预制坯料中拔出,插入定型芯模1,采用柱形棒将正曲率凸型面擀至与定型芯模1的负曲率凹型面贴合,形成罩体坯料7;
5)罩体坯料的固化:将罩体坯料7置于30℃、相对湿度30%环境中抽湿干燥36h,然后放入鼓风干燥箱中在100℃条件下鼓风干燥6h,定型芯模1脱模后,将罩体坯料置于烧结炉中,在680℃条件下,热处理2.5h,形成罩体坯体;
6)罩体坯体的浸渍复合:将罩体坯体置于固含量为45%硅溶胶中,在-80KPa、65℃条件下真空浸渍2.5h,罩体坯体取出后置于30℃、相对湿度30%环境中抽湿干燥24h,然后放入鼓风干燥箱中100℃条件下鼓风干燥3h;
7)重复步骤6)2次,罩体密度达到1.65g/cm3;
8)烧结成型及加工:在将罩体坯体置于烧结炉中,在780℃条件下,烧结1.5h,通过机械加工的方法将罩体坯料加工至设计尺寸。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,应当指出,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:
1)芯模的制备:按照天线罩罩体内型面的结构和尺寸制备具有负曲率凹型面的定型芯模(1)和具有正曲率凸型面的缠绕芯模(2),所述定型芯模(1)的负曲率凹型面与缠绕芯模(2)的正曲率凸型面呈镜像对称结构;
所述定型芯模(1)和缠绕芯模(2)均具有开口端和封闭端,且开口尺寸由开口端向封闭端逐渐减小;所述缠绕芯模(2)的开口端设置有与其一体成型的端盖(3),所述缠绕芯模(2)具有端盖(3)的一端设置有缠绕芯轴(4),另一端设置有细芯轴(5);
2)氧化硅胶液的配制:将聚乙烯醇与硅溶胶混合配制成氧化硅胶液,备用;
3)纤维缠绕:将氧化硅胶液放置于浸胶盒,石英纤维纱从浸胶盒中通过时挂上氧化硅胶液,从缠绕芯模(2)具有缠绕芯轴(4)的一端开始引挂有氧化硅胶液的石英纤维纱并施加纤维张力进行缠绕,首先进行一层螺旋缠绕,再进行一层纵向缠绕,最后进行一层环向缠绕,这三层缠绕视为一个缠绕单元,根据产品厚度,往复缠绕多个单元,达到要求厚度,形成预制坯料(6);
4)预制坯料的整形:将预制坯料(6)在端盖(3)处沿横向切开,将缠绕芯模(2)从预制坯料中拔出,插入定型芯模(1),采用柱形棒将正曲率凸型面擀至与定型芯模(1)的负曲率凹型面贴合,形成罩体坯料(7);
5)罩体坯料的固化:将罩体坯料(7)依次进行抽湿干燥、鼓风干燥处理,再脱除定型芯模(1)进行烧结固化处理,形成罩体坯体;
6)罩体坯体的浸渍复合:将罩体坯体置于的硅溶胶中进行真空浸渍处理,再依次进行抽湿干燥、鼓风干燥处理;
7)重复步骤6)1~4次,直至达到罩体密度指标要求;
8)烧结成型及加工:在将罩体坯体置于烧结炉中进行烧结处理,最后通过机械加工的方法将罩体坯体加工至设计尺寸。
2.根据权利要求1所述的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,细芯轴(5)的直径为1~4mm。
3.根据权利要求1所述的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,聚乙烯醇与硅溶胶的质量比为5~15∶100,所述聚乙烯醇的质量浓度为7%~8%,所述硅溶胶的固含量为40%~60%。
4.根据权利要求1所述的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,螺旋缠绕具体为由缠绕芯模(2)具有缠绕芯轴(4)的一端按石英纤维纱与细芯轴呈15°~35°的角度螺旋绕向细芯轴(5)的一端;环向缠绕具体为沿缠绕芯模(2)的外周方向按石英纤维纱与细芯轴呈90°的角度缠纱;纵向缠绕具体为由缠绕芯模(2)具有缠绕芯轴(4)的一端沿轴向按石英纤维纱与细芯轴呈0°的角度直接绕向细芯轴(5)的一端。
5.根据权利要求1所述的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,缠绕施加的纤维张力为15N~30N。
6.根据权利要求1所述的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:所述步骤5)中,抽湿干燥具体为在温度为20℃~40℃、相对湿度为≤40%的条件下抽湿干燥24h~48h;鼓风干燥具体为在温度为95℃~105℃的条件下鼓风干燥4h~10h;烧结固化具体为在温度为660℃~700℃的条件下,热处理2h~3h。
7.根据权利要求1所述的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:所述步骤6)中,硅溶胶的固含量为40%~50%。
8.根据权利要求1所述的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:所述步骤6)中,真空浸渍处理为在真空度为-70KPa~-90KPa、温度为50℃~70℃的条件下真空浸渍2h~3h;抽湿干燥具体为在温度为20℃~40℃、相对湿度为≤40%的条件下抽湿干燥12h~24h;鼓风干燥具体为在温度为95℃~105℃的条件下鼓风干燥2h~4h。
9.根据权利要求1所述的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:所述步骤7)中,罩体密度指标为1.60~1.75g/cm3。
10.根据权利要求1所述的基于缠绕成型的异型负曲率复合陶瓷透波天线罩罩体制备方法,其特征在于:所述步骤8)中,烧结处理具体为在温度为760℃~800℃的条件下,烧结1h~2h。
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