CN108493605B - 异型天线罩用防潮热缩膜成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，步骤如下：1)防潮热缩膜选型；2)防潮热缩膜裁片；3)异型防潮热缩膜一体化焊接、整形；4)异型复合石英陶瓷表面有机硅树脂预固化；5)防潮热缩膜预收缩；6)防潮热缩膜终收缩。本发明采用有机硅树脂的粘性、POF热缩膜的自收缩性，通过一系列工艺方法在天线罩表面形成一种具有憎油憎水的、环境污染小、化学稳定性高的膜，且具有突出的耐候性、耐热性和介电性能的防潮性能。提高了天线窗和天线罩的在极端高温、高湿环境下的防潮性能。

Description

异型天线罩用防潮热缩膜成型方法

技术领域

本发明涉及异型复合石英陶瓷天线罩表面防潮层成型技术领域，具体涉及一种异型天线罩用防潮热缩膜成型方法。

背景技术

复合石英陶瓷天线罩、天线窗是超高马赫导弹武器系统结构的重要组成部分，是保护导弹武器系统通讯、遥测、制导、引爆等系统正常工作的关键部件，其必须具备优异的透波、放热、承载和耐候等多种功能。随着导弹武器系统向超高音速方向的不断发展、打击范围和制导精度的不断提高，天线罩、天线窗要能在更加宽泛的频带具有良好稳定的透波性能。由于石英复合陶瓷低介电、高比强度的优点，被广泛应用在天线罩、天线窗上。然而复合石英陶瓷基体存在大量的Si-OH，极易在石英复合陶瓷表面形成一种水化层，严重的影响天线罩、天线窗陶瓷产品的电气性能。因此在石英复合陶瓷材料表面形成一种连续、稳定、防潮膜尤为重要，不仅保证其良好的透波性能，而且进一步的提高了其抗雨蚀、抗冲刷性能。作为透波材料的防潮涂层，应该具备以下特点：

(1)具备优良的防潮效果，对液态、气态水有明显的阻隔作用，对石英复合陶瓷自身微观结构不存在改性的情况；

(2)具备良好的介电性能，不能明显降低石英复合陶瓷材料的透波性能；

(3)与基体具有较好的粘接性、有良好的高低温线膨胀性能匹配性；

(4)自身具备较强的力学性能、和抗老化性能；

现有的防潮涂层，分为无机物涂层和聚合物涂层。无机物涂层的制备一般需较高温度，对基体材料损伤较大。且常常由于涂层及基体的热膨胀系数不匹配，容易开裂和脱落。所以聚合物涂层因其优异的匹配性能被用于防潮涂层的优选材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，本发明采用有机硅树脂的粘性、POF热缩膜的自收缩性，通过一系列工艺方法在天线罩表面形成一种具有憎油憎水的、环境污染小、化学稳定性高的膜，且具有突出的耐候性、耐热性和介电性能的防潮性能。不断提高天线窗和天线罩的在极端高温、高湿环境下的防潮性能。

为解决上述技术问题，本发明公开的一种异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：选取收缩率在25％～35％范围内，厚度为0.2～0.5mm范围内热缩膜；

步骤2：以天线罩三维模型为基础将天线罩外型面展开成多瓣的二维样板图，并根据天线罩不同高度下的环向周长，再结合选定热缩膜的收缩率，对上述二维样板图进行热缩膜收缩余量设计，形成一个具有预设收缩余量(按照天线罩环向周长的15％～20％进行收缩余量控制)的热缩膜二维样板图，热缩膜二维样板图中热缩膜的设计长度为天线罩总高的1.2～1.4倍；

步骤3：根据具有预设收缩余量的热缩膜二维样板图裁剪出对应的多片热缩子膜；

步骤4：分别将步骤3裁剪出的多片热缩子膜按照对应位置包覆在天线罩外型面上，并将相互接触的热缩子膜焊接在一起形成天线罩整体热缩膜；

步骤5：将所述天线罩整体热缩膜从天线罩上取下；

步骤6：将天线罩表面刷上有机硅树脂，对有机硅树脂进行预固化，然后在天线罩表面包裹不粘性聚四氟乙烯薄膜；

步骤7：将步骤5中取下的天线罩整体热缩膜套装在表面包裹有不粘性聚四氟乙烯薄膜的天线罩表面，然后对天线罩整体热缩膜进行预收缩；

步骤8：待天线罩整体热缩膜收缩在天线罩表面后，将不粘性聚四氟乙烯薄膜抽出；

步骤9：将包裹有天线罩整体热缩膜的天线罩进行真空固化。

本发明的有益效果：

本发明采用有机硅树脂和POF热缩膜这两种材料，通过预先裁剪成型、预固化、共固化的方式将POF热缩膜粘附在大尺寸异型天线罩外型面上。解决了单纯有机硅树脂防潮效果不持久，单纯POF热缩膜在异型部位贴合差的问题。最终在多孔复合石英陶瓷天线罩表面形成一种低介电常数、连续的、高阻隔水汽、优秀的高低温稳定性、高耐候性的一种保护膜，其特点如下：

(1)性价比高：有机硅树脂、POF热缩膜成本低廉，设备投入少；

(2)速度快、效果好：成型过程相对简单，包膜后产品防潮性能控制在0.3％以内；POF热缩膜本身材质为聚烯烃类膜，具有较高的憎水性，这是其一。另一方面聚烯烃薄膜其本身为多层交联的网状结构，孔隙尺寸要大于水分子(水分子一般以团聚态形式存在)直径，所以这是其具良好防潮性能的原因；

(3)可塑性高：POF膜本身具有自收缩特性，在加热过程中会紧贴在被包裹物体凸起部位。另外，对于物体的低洼部位也就是负曲率的部位，采用有机硅树脂的粘附性将热缩膜吸附在物体低洼部位。因此，本发明不受产品型面限制，可实现紧贴产品异型部位。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

本发明的设计的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，它包括如下步骤：

步骤1：选取收缩率在25％～35％范围内，厚度为0.2～0.5mm范围内热缩膜；

步骤2：以天线罩三维模型为基础将天线罩外型面展开成多瓣的二维样板图，并根据天线罩不同高度下的环向周长，再结合选定热缩膜的收缩率，对上述二维样板图进行热缩膜收缩余量的设计，形成一个具有预设收缩余量的热缩膜二维样板图(目的主要在于天线罩主要是锥形的，不同高度下环向周长是存在差异的，为了保证天线罩所有部位缩紧程度是一致，不至于个别部位因收缩程度过大导致褶皱，甚至焊缝开裂)，热缩膜二维样板图中热缩膜的设计长度为天线罩总高的1.2～1.4倍(优选1.3倍)，避免在收缩过度造成天线罩外露；

步骤3：根据具有预设收缩余量的热缩膜二维样板图裁剪出对应的多片热缩子膜，多片热缩子膜构成热缩膜；

步骤4：分别将步骤3裁剪出的多片热缩子膜按照对应位置包覆在天线罩外型面上，并将相互接触的热缩子膜焊接在一起形成天线罩整体热缩膜；

步骤5：将所述天线罩整体热缩膜从天线罩上取下；

步骤6：将天线罩表面刷上一层有机硅树脂(对于异形天线罩的低洼部位也就是负曲率的部位，采用有机硅树脂的粘附性将热缩膜吸附在物体低洼部位)，对有机硅树脂进行预固化(固化的目的是使有机硅树脂从液态转变为固态，在被涂覆天线罩表面形成硬壳，同时将POF膜固定在物体表面，不至于分层或移动)，然后在天线罩表面包裹不粘性聚四氟乙烯薄膜(刷过有机硅树脂后，物体表面粘性很大，在套装、加热收缩POF膜的过程易被粘住，引起褶皱，正因为聚四氟乙烯薄膜的不粘性，才选择其作为润滑膜使用，最终的目的是为了POF更容易、更平整的包裹在异形天线罩表面)；

步骤7：将步骤5中取下的天线罩整体热缩膜套装在表面包裹有不粘性聚四氟乙烯薄膜的天线罩表面，然后对天线罩整体热缩膜进行预收缩(POF在收缩时，如果一步收缩到位，焊接部位很容易发生两层膜粘连，所以分两次收缩)；

步骤8：待天线罩整体热缩膜完全收缩在天线罩表面后，将不粘性聚四氟乙烯薄膜抽出(抽出的目的是为了让POF膜和有机硅树脂粘在一起)；

步骤9：将包裹有天线罩整体热缩膜的天线罩进行真空固化。

本发明利用POF热缩膜的自收缩性、优秀的高低温匹配性、优异的防潮性能，通过上述工艺方法使其固化在大尺寸异型多孔性复合石英陶瓷天线罩表面，从而解决天线罩在极端恶劣环境下吸湿造成透波性能下降的问题。

上述技术方案的步骤4中，所述天线罩整体热缩膜在天线罩外型面上完全贴合(通过POF膜自身的收缩和有机硅树脂本身的粘性实现贴合)。完全贴合的过程中根据热缩膜套装在天线罩的情况进行微调(微调指的是局部出现褶皱、缩余量过大的情况时，采用焊缝机进一步裁剪至合理尺寸，目的是为了实现紧密贴合)。保证天线罩表面的热缩膜无大面积褶皱、焊缝处无开裂。

上述技术方案的步骤6中，对有机硅树脂在60～100℃温度下进行预固化5小时(该参数下包裹的膜贴合的最好)。

上述技术方案的步骤7中，采用热风枪对天线罩整体热缩膜进行预收缩。所述热风枪的出口温度控制在140～170℃(在该温度下POF热缩膜的收缩效果最好)。

上述技术方案的步骤8中，要求在抽出不粘性聚四氟乙烯薄膜的同时擀平天线罩表面的天线罩整体热缩膜。

上述技术方案的步骤8中，擀平天线罩表面的天线罩整体热缩膜后再用热吹风对天线罩局部褶皱部位进行修平。

上述技术方案的步骤9中，将包裹有天线罩整体热缩膜的天线罩在80～100℃的温度，-50～80Kpa的压强下真空固化1～1.5小时，该参数下的固化效果最好。

上述技术方案的步骤9中，天线罩整体热缩膜吸附在天线罩表面同有机硅树脂成为一个整体，有机硅树脂涂覆在天线罩表面，再利用有机硅树脂固化前的粘性，将POF膜粘在树脂表面，最终通过共固化在天线罩表面形成一个整体膜结构。

上述技术方案中，所述热缩膜为POF热缩膜(双向拉伸聚烯烃收缩膜)，天线罩(导弹武器的天线罩)为石英复合陶瓷天线罩。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：选取收缩率在25％～35％范围内，厚度为0.2～0.5mm范围内热缩膜；

步骤2：以天线罩三维模型为基础将天线罩外型面展开成多瓣的二维样板图，并根据天线罩不同高度下的环向周长，再结合选定热缩膜的收缩率，对上述多瓣的二维样板图进行热缩膜收缩余量设计，形成一个具有预设收缩余量的热缩膜多瓣二维样板图，多瓣热缩膜二维样板图中热缩膜的设计长度为天线罩总高的1.2～1.4倍，所述天线罩为锥形天线罩；

步骤3：根据具有预设收缩余量的热缩膜多瓣二维样板图裁剪出对应的多片热缩子膜；

步骤4：分别将步骤3裁剪出的多片热缩子膜按照对应位置包覆在天线罩外型面上，并将相互接触的热缩子膜焊接在一起形成天线罩整体热缩膜；

步骤5：将所述天线罩整体热缩膜从天线罩上取下；

步骤6：将天线罩表面刷上有机硅树脂，对有机硅树脂进行预固化，然后在天线罩表面包裹不粘性聚四氟乙烯薄膜；

步骤7：将步骤5中取下的天线罩整体热缩膜套装在表面包裹有不粘性聚四氟乙烯薄膜的天线罩表面，然后对天线罩整体热缩膜进行预收缩；

步骤8：待天线罩整体热缩膜收缩在天线罩表面后，将不粘性聚四氟乙烯薄膜抽出；

步骤9：将包裹有天线罩整体热缩膜的天线罩进行真空固化。

2.根据权利要求1所述的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于：所述步骤4中，所述天线罩整体热缩膜在天线罩外型面上完全贴合。

3.根据权利要求1所述的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于：所述步骤6中，对有机硅树脂在60～100℃温度下进行预固化5小时。

4.根据权利要求1所述的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于：所述步骤7中，采用热风枪对天线罩整体热缩膜进行预收缩。

5.根据权利要求4所述的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于：所述热风枪的出口温度控制在140～170℃。

6.根据权利要求1所述的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于：所述步骤8中，要求在抽出不粘性聚四氟乙烯薄膜的同时擀平天线罩表面的天线罩整体热缩膜。

7.根据权利要求6所述的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于：所述步骤8中，擀平天线罩表面的天线罩整体热缩膜后再用热吹风对天线罩局部褶皱部位进行修平。

8.根据权利要求1所述的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于：所述步骤9中，将包裹有天线罩整体热缩膜的天线罩在80～100℃的温度，-50～80Kpa的压强下真空固化1～1.5小时。

9.根据权利要求8所述的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于：所述步骤9中，天线罩整体热缩膜吸附在天线罩表面同有机硅树脂成为一个整体。

10.根据权利要求1所述的异型天线罩用防潮热缩膜成型方法，其特征在于：所述热缩膜为POF热缩膜，天线罩为石英复合陶瓷天线罩。