CN112838380B - 裂缝线源的裂缝单独密封工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种裂缝线源的裂缝单独密封工艺，应用于天线领域，包括：根据裂缝线源单个裂缝尺寸制作“凹”形聚四氟乙烯密封罩，对密封罩进行表面活化处理；用胶粘剂一将密封罩粘接在单个裂缝上；在裂缝线源及密封罩上表面铺一层塑料薄膜，用预紧力装置在塑料薄膜表面施加预紧力；胶粘剂一固化后，拆除预紧力装置及塑料薄膜，用浸湿胶粘剂二的软质布条包覆在相邻密封罩之间及裂缝线源背面，软质布条单侧与密封罩的重叠区域宽度不低于3mm；待胶粘剂二固化，清理多余胶瘤。本发明解决了目前裂缝线源密封防护方式成本高且高频信号损耗相对较大、不可对单个裂缝的密封罩进行拆换维修的问题。

Description

裂缝线源的裂缝单独密封工艺

技术领域

本发明应用于天线领域。

背景技术

裂缝线源是一种典型的雷达平面阵列天线，一系列整齐排列的裂缝构成了阵列天线的辐射源。在实际应用过程中，线源内部不允许存在进水现象，否则会影响雷达的正常使用。《雷达结构与工艺(上册)》(电子工业出版社，2007年，234页)中介绍了线源的罩体形式，包括单体罩和整体罩。单体罩对于每个线源、整体罩对于整个阵面能起到密封、防护的作用。无论是单体罩还是整体罩，都需要整体加工成型再进行封装，成本较高；拆换维修时也需要对整个罩体进行，费时费力，经济性较差。《一种裂缝波导天线》(CN204271255U)公开了一种裂缝波导天线的密封防护方法，采用防水胶带层、第一环氧树脂胶层、无纺布层、第二环氧树脂胶层、玻璃纤维板从内向外依次密封，该密封方式形成的结构与单体罩类似，不能对裂缝线源的任意一裂缝进行单独密封，同时裂缝外包覆有多种材料，高频信号的耗损相对较大。

针对裂缝线源的密封防护，有必要提供一种低成本、低损耗的裂缝线源密封工艺来解决上述问题。

发明内容

为解决目前裂缝线源密封防护方式成本高且高频信号损耗相对较大、不可对单个裂缝的密封罩进行拆换维修的问题，本发明提出了裂缝线源的裂缝单独密封工艺，裂缝线源的每一裂缝进行独立密封，能保证线源密封的有效性和可靠性。

本发明提供的裂缝线源的裂缝单独密封工艺，采用的技术方案如下：

根据裂缝线源单个裂缝尺寸制作“凹”形聚四氟乙烯密封罩，对密封罩进行表面活化处理；用胶粘剂一将密封罩粘接在单个裂缝上；在裂缝线源及密封罩上表面铺一层塑料薄膜，用预紧力装置在塑料薄膜表面施加预紧力；胶粘剂一固化后，拆除预紧力装置及塑料薄膜，用浸润胶粘剂二的软质布条包覆在相邻密封罩之间及裂缝线源背面，软质布条单侧与密封罩的重叠区域宽度不低于3mm；待胶粘剂二固化，清理多余胶瘤。

其又一特征是，所述“凹”形聚四氟乙烯密封罩的制作方式为，将聚四氟乙烯板在专用模具内升温至(180～240)℃，保温(1～3)h。

其又一特征是，所述密封罩采用钠-萘处理液进行表面活化，钠-萘处理液由钠、萘按等摩尔比溶解在活性醚中制成。

其又一特征是，所述胶粘剂一和胶粘剂二的高温玻璃化转变温度在80℃以上，拉伸剪切强度(铝-聚四氟乙烯)在5MPa以上，胶粘剂二的粘度在(200～5000)mPa·s。

其又一特征是，所述预紧力装置施加的预紧力为(50～500)kPa。

其又一特征是，所述胶粘剂一的固化方式为自然固化结合高温固化，自然固化时间在4h以上，高温固化温度(40～80)℃，高温固化时间为(2～8)h。

本发明的有益效果是，通过聚四氟乙烯密封罩、胶粘剂和软质布条完成对裂缝线源的任意一裂缝进行单独密封，解决了目前裂缝线源密封防护方式成本高且高频信号损耗相对较大、不可对单个裂缝的密封罩进行拆换维修的问题。相对于现有技术，本发明采用聚四氟乙烯材料作为密封罩体，介电性能好，损耗角正切值较低，具有优秀的高频特性和高可靠性。另一方面，本发明采用密封罩对每个裂缝进行单独密封，如果发生密封罩的磕碰损伤或密封性降低的问题，可拆除相应位置的密封罩和软质布条，利用相同原理重新对该处进行密封，灵活性强，维护成本低。

附图说明

图1是裂缝线源密封防护工艺的示意图。

图中主要标号说明：

1、聚四氟乙烯板；2、密封罩；3、裂缝线源；4、无纺布条；5、密封罩成型；6、密封罩表面活化；7、涂胶粘剂一；8、粘接密封罩；9、施加预紧力；10、聚酯薄膜；11、预紧力装置；12、浸润胶粘剂二；13、粘接无纺布条；14、浸润胶粘剂二；15、粘接无纺布条。

具体实施方式

图1是裂缝线源的裂缝单独密封工艺的示意图。结合附图，本发明采用以下步骤：

S1：根据裂缝线源3的单个裂缝尺寸，制作“凹”形聚四氟乙烯密封罩。将聚四氟乙烯板1剪裁成规定尺寸，单个密封罩在制成后应能覆盖单个裂缝，密封罩各边缘应超出裂缝边缘5mm以上，以留出充足的胶接位置。将聚四氟乙烯板1在专用模具内升温至(210±5)℃，保温1.5h，制成“凹”形罩体。

S2：采用钠-萘处理液对密封罩2进行表面活化。将萘放入不断搅拌的四氢呋喃中溶解，每100mL四氢呋喃溶解12.8g萘。再将与萘等摩尔比的金属钠在煤油中剪成(3～5)mm的小块，在滤纸上吸干煤油后慢慢加入四氢呋喃溶液中，等溶液完全变黑后继续搅拌1h，形成活化处理液。整个过程在氮气保护下进行。随后将聚四氟乙烯密封罩放入玻璃瓶中，充氮气后倒入活化处理液，晃动搅拌处理(1～2)min。待密封罩变黑后，将密封罩取出，并用酒精清洗。(90～100)℃烘干后，放入黑色容器避光保存。聚四氟乙烯材料的表面能低，难以粘接。钠-萘处理液可以破坏聚四氟乙烯表面的C-F键，形成极性基团，增大表面能，使材料易于粘接。

S3：丙酮清洗裂缝线源3外表面，晾干。

S4：在裂缝线源3的每道裂缝两边画线确定涂胶位置，配制双组分环氧胶粘剂一，并搅拌均匀。环氧胶粘剂一的高温玻璃化转变温度为(90～95)℃，拉伸剪切强度(铝-聚四氟乙烯)为(9～13)MPa。

S5：在裂缝线源3画线的区域及密封罩2边缘对应的区域涂胶粘剂一，再将密封罩2盖在裂缝线源3上，使涂胶区域重合。

S6：在裂缝线源表面铺展一层聚酯薄膜10，再将预紧力装置11装在聚酯薄膜10表面，施加100kPa的预紧力。在“凹”型密封罩2表面提供均匀预紧力，可充分排除胶接孔隙，增强粘接的可靠性和紧密性，对于保证密封效果具有至关重要的作用。预紧力不宜过高，以免裂缝线源变形。聚酯薄膜10在预紧力装置11和胶粘剂一之间起隔离作用，利于拆除预紧力装置11。

S7：待胶粘剂一自然固化(4～6)h，将裂缝线源3放入烘房内，固化温度(70～80)℃，固化(4～6)h。先自然固化一段时间，是为了防止环氧胶粘剂粘度迅速降低从而从裂缝流淌进线源内腔。

S8：拆除预紧力装置11和聚酯薄膜10，用锉刀修平溢出密封罩2边缘的胶粘剂一。

S9：设计无纺布条4单侧与密封罩的重叠区域宽度为(8～10)mm，选取相应宽度的无纺布条4，用环氧胶粘剂二浸润无纺布条，再将无纺布条4包覆在相邻密封罩2之间以及裂缝线源3背面，利用毛刷或塑料刮刀等推平工具保证无纺布条4贴合平整紧密。环氧胶粘剂二的高温玻璃化转变温度为(90～95)℃，拉伸剪切强度(铝-聚四氟乙烯)为(5～8)MPa，粘度为(300～500)mPa·s。无纺布条4的粘接位置为密封罩2与裂缝线源3的粘接接缝位置，起到进一步固定密封的作用。

S10：待胶粘剂二自然固化48h，再用锉刀清理干净多余的胶瘤。

Claims (6)

1.裂缝线源的裂缝单独密封工艺，其特征在于：根据裂缝线源单个裂缝尺寸制作“凹”形聚四氟乙烯密封罩，密封罩采用钠-萘处理液进行表面活化；用胶粘剂一将密封罩粘接在单个裂缝上；在裂缝线源及密封罩上表面铺一层塑料薄膜，用预紧力装置在塑料薄膜表面施加预紧力；待胶粘剂一自然固化4h～6h，再加热固化4h～6h，固化温度70℃～80℃；拆除预紧力装置及塑料薄膜，用浸湿胶粘剂二的软质布条包覆在相邻密封罩之间及裂缝线源背面，软质布条的粘接位置为密封罩与裂缝线源的粘接接缝位置，软质布条单侧与密封罩的重叠区域宽度不低于3mm；待胶粘剂二固化，清理多余胶瘤。

2.根据权利要求1所述的裂缝线源的裂缝单独密封工艺，其特征在于：所述“凹”形聚四氟乙烯密封罩的制作方式为：将聚四氟乙烯板在专用模具内升温至180℃～240℃，保温1h～3h。

3.根据权利要求1所述的裂缝线源的裂缝单独密封工艺，其特征在于：所述钠-萘处理液由钠、萘按等摩尔比溶解在活性醚中制成。

4.根据权利要求1所述的裂缝线源的裂缝单独密封工艺，其特征在于：胶粘剂一和胶粘剂二的高温玻璃化转变温度在80℃以上，拉伸剪切强度在5MPa以上，胶粘剂二的粘度在200～5000mPa·s。

5.根据权利要求1所述的裂缝线源的裂缝单独密封工艺，其特征在于：预紧力装置施加的预紧力为50kPa～500kPa。

6.根据权利要求1所述的裂缝线源的裂缝单独密封工艺，其特征在于：胶粘剂一的固化方式为自然固化结合高温固化，自然固化时间在4h以上，高温固化温度40℃～80℃，高温固化时间为2h～8h。

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