CN111564698B - 异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及航天用耐高温透波复合材料防潮膜领域，公开了一种异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，包括如下步骤：制作PVDC高阻隔复合膜，天线罩高阻隔防潮膜预成型天线罩高阻隔防潮膜预成型，天线罩与天线罩高阻隔防潮膜热压粘接。本发明异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，防潮性能好，且工艺简单、力学性能优异、抗老化。

Description

异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法
技术领域
本发明涉及航天用耐高温透波复合材料防潮膜领域，具体涉及一种异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法。
背景技术
导弹天线罩位是弹头结构的重要组成部分和制导系统的一个关键部件，是集防热、隔热、透波、承载、抗烧蚀等多功能于一体的构件。SiO2f/SiO2陶瓷基复合材料具有优良的综合性能，是制备高马赫数导弹天线罩的理想材料体系，常采用先驱体浸渍裂解工艺制备的该复合材料，具有优良的力学性能、抗烧蚀性能和介电性能。但用此工艺制备的复合材料存在易吸潮的缺点，吸潮后水的存在会对复合材料的电性能产生不利影响，导致天线罩的透波性能降低，进而使雷达的瞄准误差增大，影响电信号传输。
为此，需要在天线罩的外表面设一层防潮涂层，现有防潮涂层主要在SiO2f/SiO2复合材料表面制备的硅树脂、氟树脂等涂层，但单纯有机涂层不能完全满足潮湿储存环境下的防潮性能，还需要有机物塑料薄膜来补充防潮性能，以满足天线罩长期不确定储存环境下稳定使用的要求。因此，急需一种既能保证良好透波性，还能提高其抗盐雾、抗水蚀等性能的防潮膜，同时还需要有优异的力学性能，工艺稳定，制作简单。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，防潮性能好，且工艺简单、力学性能优异、抗老化。
为实现上述目的，本发明所设计的异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，包括如下步骤：
A)制作PVDC高阻隔复合膜：所述PVDC高阻隔复合膜由内向外依次由低温粘接内层、水汽高阻隔中间层、疏水内表层和超疏水外表防潮层通过粘接剂粘合得到，所述低温粘接内层由内向外依次由PA层和PP层通过粘接剂粘合得到，所述水汽高阻隔中间层由内向外依次由PA层、PVDC层和PA层通过粘接剂粘合得到，所述疏水内表层由内向外依次由PP层、PA层和PP层通过粘接剂粘合得到，所述超疏水外表防潮层为PVDC乳浊液原位包裹附着疏水纳米二氧化硅及微米含氟聚合物；
B)天线罩高阻隔防潮膜预成型：将所述步骤A)制作的PVDC高阻隔复合膜通过共挤出吹塑成型得到片状材料，将所述片状材料的中心点固定在天线罩的上端顶点，推动所述天线罩向上运动，使所述片状材料完全贴服在所述天线罩上并固定，裁掉多余的所述片状材料，实现天线罩高阻隔防潮膜的预成型；
C)天线罩与天线罩高阻隔防潮膜热压粘接：将所述天线罩与预成型的所述天线罩高阻隔防潮膜整体放入真空干燥箱中，抽真空使所述真空干燥箱内负压为30～50kpa，然后加热进行热压，加热温度为80℃±5℃，保温0.5h±0.1h后，随炉冷却，制成天线罩高阻隔防潮膜。
优选地，所述步骤B)中，推动所述天线罩向上运动时，当所述天线罩向上运动行程达到所述天线罩高度的1/3～1/2时，所述天线罩停止运动，使用夹具将所述片状材料贴合在所述天线罩上的部分固定，继续推动所述天线罩向上运动，直至使所述片状材料完全贴服在所述天线罩上，并使用夹具将所述片状材料贴合在所述天线罩上的部分固定，裁掉多余的所述片状材料，实现天线罩高阻隔防潮膜的预成型，保证了所述天线罩高阻隔防潮膜的均匀度，也防止其在拉伸中发生断裂。
优选地，所述步骤B)中，所述夹具固定所述片状材料贴合在所述天线罩上部分的最下沿，减少了所述夹具的使用量。
优选地，所述超疏水外表防潮层的透水性≤10mg/(m2·d)。
优选地，所述PVDC高阻隔复合膜的厚度为0.2mm±0.05mm，拉伸率≤50％，透水性≤1mg/)m2·d)。
优选地，所述步骤C)中，加热温度低于所述PA层的熔点，防止所述PA层变形失效。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、通过膜结构和包膜工艺改进，大幅提升水汽阻隔性能，确保防潮性能长期稳定；
2、拉伸强度高，力学性能优异，与陶瓷平板粘接性良好；
3、防潮膜耐高低温老化冲击性能良好，能满足天线罩贮存数年的要求；
4、工艺稳定、简单，可实现批量天线罩覆膜，且通用性强，适应性好，可适用于各种异型陶瓷天线罩。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，包括如下步骤：
A)制作PVDC高阻隔复合膜：PVDC高阻隔复合膜由内向外依次由低温粘接内层、水汽高阻隔中间层、疏水内表层和超疏水外表防潮层通过粘接剂粘合得到，低温粘接内层由内向外依次由PA层和PP层通过粘接剂粘合得到，水汽高阻隔中间层由内向外依次由PA层、PVDC层和PA层通过粘接剂粘合得到，疏水内表层由内向外依次由PP层、PA层和PP层通过粘接剂粘合得到，超疏水外表防潮层为PVDC乳浊液原位包裹附着疏水纳米二氧化硅及微米含氟聚合物；
B)天线罩高阻隔防潮膜预成型：将步骤A)制作的PVDC高阻隔复合膜通过共挤出吹塑成型得到片状材料，将片状材料的中心点固定在天线罩的上端顶点，推动天线罩向上运动，使片状材料完全贴服在天线罩上并固定，裁掉多余的片状材料，实现天线罩高阻隔防潮膜的预成型；
C)天线罩与天线罩高阻隔防潮膜热压粘接：将天线罩与预成型的天线罩高阻隔防潮膜整体放入真空干燥箱中，抽真空使真空干燥箱内负压为30kpa，通过真空负压，可使天线罩高阻隔防潮膜完全贴附于天线罩上，然后加热进行热压，加热温度为75℃，该加热温度接近PA层的熔点，但低于PA层的熔点，使PA层具有粘接性能的同时，不会变形失效，保温0.4h后，随炉冷却，制成天线罩高阻隔防潮膜，在其它实施例中，可以调整真空干燥箱内负压为50kpa，加热温度为85℃，保温0.6h。
其中，在步骤B)中，推动天线罩向上运动时，当天线罩向上运动行程达到天线罩高度的1/3时，天线罩停止运动，使用夹具将片状材料贴合在天线罩上的部分固定，继续推动天线罩向上运动，直至使片状材料完全贴服在天线罩上，并使用夹具将片状材料贴合在天线罩上的部分固定，裁掉多余的片状材料，实现天线罩高阻隔防潮膜的预成型，在其它实施例中，也可以在天线罩向上运动行程达到天线罩高度的1/2时，使天线罩停止运动，通过此时使用夹具将片状材料贴合在天线罩上的部分固定，使天线罩继续向上运动时，既不会让所述天线罩上端贴合的片状材料继续拉伸出现断裂的情况，也时整个片状材料在拉伸后更为均匀，同时也使片状材料在所述天线罩上更为贴合。
另外，在步骤B)中，夹具固定片状材料贴合在天线罩上部分的最下沿，不需要将所述有贴合在天线罩上的片状材料固定，减少了夹具的使用量。
本实施例中，超疏水外表防潮层的透水性≤10mg/(m2·d)，PVDC高阻隔复合膜的厚度为0.2mm±0.05mm，拉伸率≤50％，透水性≤1mg/(m2·d)，保证了水汽阻隔性能，确保防潮性能长期稳定。
本实施例通过推动天线罩向上运动来进行天线罩高阻隔防潮膜的预成型，适用于异型陶瓷天线罩，通用性强，适应性好。
本实施例制成的天线罩高阻隔防潮膜的各项性能指标如下表所示：
Figure GDA0002812623400000051
由上表所示，本实施例制成的天线罩高阻隔防潮膜水汽阻隔性能好，防潮性能长期稳定，拉伸强度高，力学性能优异，与陶瓷平板粘接性良好，耐高低温老化冲击性能良好。
本发明异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，通过膜结构和包膜工艺改进，制成的天线罩高阻隔防潮膜大幅提升水汽阻隔性能，确保防潮性能长期稳定，且拉伸强度高，力学性能优异，与陶瓷平板粘接性良好，耐高低温老化冲击性能良好，能满足天线罩贮存数年的要求。另外，本方法工艺稳定、简单，可实现批量天线罩覆膜，且通用性强，适应性好，可适用于各种异型陶瓷天线罩。

Claims (6)

1.一种异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，其特征在于：包括如下步骤：
A)制作PVDC高阻隔复合膜：所述PVDC高阻隔复合膜由内向外依次由低温粘接内层、水汽高阻隔中间层、疏水内表层和超疏水外表防潮层通过粘接剂粘合得到，所述低温粘接内层由内向外依次由PA层和PP层通过粘接剂粘合得到，所述水汽高阻隔中间层由内向外依次由PA层、PVDC层和PA层通过粘接剂粘合得到，所述疏水内表层由内向外依次由PP层、PA层和PP层通过粘接剂粘合得到，所述超疏水外表防潮层为PVDC乳浊液原位包裹附着疏水纳米二氧化硅及微米含氟聚合物；
B)天线罩高阻隔防潮膜预成型：将所述步骤A)制作的PVDC高阻隔复合膜通过共挤出吹塑成型得到片状材料，将所述片状材料的中心点固定在天线罩的上端顶点，推动所述天线罩向上运动，使所述片状材料完全贴服在所述天线罩上并固定，裁掉多余的所述片状材料，实现天线罩高阻隔防潮膜的预成型；
C)天线罩与天线罩高阻隔防潮膜热压粘接：将所述天线罩与预成型的所述天线罩高阻隔防潮膜整体放入真空干燥箱中，抽真空使所述真空干燥箱内负压为30～50kpa，然后加热进行热压，加热温度为80℃±5℃，保温0.5h±0.1h后，随炉冷却，制成天线罩高阻隔防潮膜。
2.根据权利要求1所述异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，其特征在于：所述步骤B)中，推动所述天线罩向上运动时，当所述天线罩向上运动行程达到所述天线罩高度的1/3～1/2时，所述天线罩停止运动，使用夹具将所述片状材料贴合在所述天线罩上的部分固定，继续推动所述天线罩向上运动，直至使所述片状材料完全贴服在所述天线罩上，并使用夹具将所述片状材料贴合在所述天线罩上的部分固定，裁掉多余的所述片状材料，实现天线罩高阻隔防潮膜的预成型。
3.根据权利要求2所述异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，其特征在于：所述步骤B)中，所述夹具固定所述片状材料贴合在所述天线罩上部分的最下沿。
4.根据权利要求1所述异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，其特征在于：所述超疏水外表防潮层的透水性≤10mg/(m2·d)。
5.根据权利要求1所述异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，其特征在于：所述PVDC高阻隔复合膜的厚度为0.2mm±0.05mm，拉伸率≤50％，透水性≤1mg/(m2·d)。
6.根据权利要求1所述异型陶瓷天线罩高阻隔防潮膜成型方法，其特征在于：所述步骤C)中，加热温度低于所述PA层的熔点。
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