CN114211839B - 一种低介电天线外罩材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及天线外罩材料技术领域，尤其为一种低介电天线外罩材料，制备天线外罩材料的组分包括：亚麻纤维、聚酯纤维、改性玻璃纤维、UV吸收剂、热稳定剂、抗氧剂和抗菌剂，其中，制备天线外罩材料的组分质量百分比含量为：亚麻纤维20%～30%、聚酯纤维25%～40%、改性玻璃纤维25%～30%、UV吸收剂3%～6%、热稳定剂2%～5%、抗氧剂1%～5%、抗菌剂1%～5%。本发明提出的低介电天线外罩材料，具有使天线外罩轻量化、低介电的优点，能够增加天线外罩的透波性能，解决了目前室外天线使用都是传统玻璃钢外罩，透波性较差，在制作天线外罩时会严重影响到外罩内的信号，从而降低产品性能的问题，使得低介电天线外罩材料具有良好的应用前景。

Description

一种低介电天线外罩材料
技术领域
本发明涉及天线外罩材料技术领域，具体为一种低介电天线外罩材料。
背景技术
天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作，此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线，一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。
通讯基站天线一般安装在高空，例如安装在铁塔或楼顶等位置，安装后的基站天线长期处于苛刻的户外环境，因此，天线外罩材料需要具耐高低温冲击及抗UV辐射等特性或性能，以满足其在户外的长期及可靠的应用。
现有天线外罩材料是玻纤树脂固化的玻璃钢制品，目前国内外现有室外天线使用都是传统玻璃钢外罩，其最大缺点是介电数高，透波性较差，在制作天线外罩时会严重影响到外罩内的信号，从而降低了产品的性能，为此提出一种改变纤维性质的介电天线外罩材料，采取多种纤维混合使用，达到天线外罩低介电的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低介电天线外罩材料，具备使天线外罩轻量化、低介电的优点，解决了目前室外天线使用都是传统玻璃钢外罩，透波性较差，在制作天线外罩时会严重影响到外罩内的信号，从而降低产品性能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低介电天线外罩材料，其特征在于：制备天线外罩材料的组分包括：亚麻纤维、聚酯纤维、改性玻璃纤维、UV吸收剂、热稳定剂、抗氧剂和抗菌剂；
其中，制备天线外罩材料的组分质量百分比含量为：亚麻纤维20％～30％、聚酯纤维25％～40％、改性玻璃纤维25％～30％、UV吸收剂3％～6％、热稳定剂2％～5％、抗氧剂1％～5％、抗菌剂1％～5％，改性玻璃纤维由52～62％的SiO2、10～18％的Al2O3、18～28％的B2O3、4～8％的CaO、3～4％的Li2O和1～4％的MgO组成。
天线外罩材料以聚酯纤维层-改性玻璃纤维层-亚麻纤维层-改性玻璃纤维层-聚酯纤维层的设置，层叠排列形成混合材料。
一种低介电天线外罩材料的制备方法，其方法包括如下步骤：
步骤一：取SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、Li2O和MgO原料熔制得到玻璃组合物，将玻璃组合物拉制，得到改性玻璃纤维；
步骤二：制备聚酯纤维，制备时加入UV吸收剂、抗氧剂和热稳定剂，并将得到的聚酯纤维浸入抗菌剂溶液中2～4h，取出备用；
步骤三：将步骤二中的聚酯纤维放入烘干室，进行干燥处理，得到抗紫外线聚酯纤维；
步骤四：改性玻璃纤维、亚麻纤维与抗紫外线聚酯纤维层叠排列形成混合材料，将混合材料浸入不饱和树脂中一段时间后取出，得到所需天线外罩材料；
步骤五：天线外罩通过模压和模具拉挤工艺加热固化成型。
优选的，所述步骤一中，改性玻璃纤维由52～62％的SiO2、10～18％的Al2O3、18～28％的B2O3、4～8％的CaO、3～4％的Li2O和1～4％的MgO组成。
优选的，所述步骤一中，玻璃组合物熔制的温度为1500℃～2100℃，改性玻璃纤维拉制的温度为1150℃～1300℃。
优选的，所述步骤一中，改性玻璃纤维的直径为5.5～12.5μm。
优选的，所述步骤二中，聚酯纤维由聚酯纤维添加含磷、含卤素和锑的化合物经化学改性得到。
优选的，所述步骤二中，抗菌剂采用纳米无机抗菌剂，且纳米无机抗菌剂为纳米氧化锌或者纳米银。
优选的，所述步骤二中，UV吸收剂采用紫外线吸收剂UV-P或者光稳定剂744中的任意一种。
优选的，所述步骤三中，干燥处理的温度控制为100℃～160℃，时间为2.0～4.5h。
优选的，所述步骤四中，不饱和树脂采用乙烯基树脂，天线外罩材料的介电数为2.6～2.8。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提出的低介电天线外罩材料，具有使天线外罩轻量化、低介电的优点，能够增加天线外罩的透波性能，同时介电天线外罩耐高低温冲击及抗UV辐射，通过聚酯纤维层-改性玻璃纤维层-亚麻纤维层-改性玻璃纤维层-聚酯纤维层的设置，聚酯纤维层具有防腐抗老化的功能，改性玻璃纤维层和亚麻纤维层具有增强天线外罩结构强度的功能，解决了目前室外天线使用都是传统玻璃钢外罩，透波性较差，在制作天线外罩时会严重影响到外罩内的信号，从而降低产品性能的问题，使得低介电天线外罩材料具有良好的应用前景。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种低介电天线外罩材料，制备天线外罩材料的组分包括：亚麻纤维、聚酯纤维、改性玻璃纤维、UV吸收剂、热稳定剂、抗氧剂和抗菌剂。
其中，制备天线外罩材料的组分质量百分比含量为：亚麻纤维21％、聚酯纤维35％、改性玻璃纤维30％、UV吸收剂4％、热稳定剂3％、抗氧剂3％、抗菌剂4％。
天线外罩材料以聚酯纤维层-改性玻璃纤维层-亚麻纤维层-改性玻璃纤维层-聚酯纤维层的设置，层叠排列形成混合材料。
一种低介电天线外罩材料的制备方法，其方法包括如下步骤：
步骤一：取SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、Li2O和MgO原料熔制得到玻璃组合物，将玻璃组合物拉制，得到改性玻璃纤维；
具体地，改性玻璃纤维由52％的SiO2、16％的Al2O3、22％的B2O3、5％的CaO、3％的Li2O和2％的MgO组成，玻璃组合物熔制的温度为1500℃～2100℃，改性玻璃纤维拉制的温度为1150℃～1300℃，改性玻璃纤维的直径为5.5～12.5μm，能够得到高强度的亚麻纤维，为制备天线外罩材料提供便利。
步骤二：制备聚酯纤维，制备时加入UV吸收剂、抗氧剂和热稳定剂，并将得到的聚酯纤维浸入抗菌剂溶液中2～4h，取出备用；
具体地，聚酯纤维由聚酯纤维添加含磷、含卤素和锑的化合物经化学改性得到，以改善纤维耐燃烧性能，抗菌剂采用纳米无机抗菌剂，且纳米无机抗菌剂为纳米氧化锌或者纳米银，UV吸收剂采用紫外线吸收剂UV-P或者光稳定剂744中的任意一种，增加了天线外罩材料的功能性，使天线外罩材料能够抗UV辐射。
步骤三：将步骤二中的聚酯纤维放入烘干室，进行干燥处理，得到抗紫外线聚酯纤维；
具体地，干燥处理的温度控制为100℃～160℃，时间为2.0～4.5h。
步骤四：改性玻璃纤维、亚麻纤维与抗紫外线聚酯纤维层叠排列形成混合材料，将混合材料浸入不饱和树脂中一段时间后取出，得到所需天线外罩材料。
具体地，不饱和树脂采用乙烯基树脂，天线外罩材料的介电数为2.6～2.8，保证天线外罩材料为所需低介电天线外罩材料。
步骤五：天线外罩通过模压和模具拉挤工艺加热固化成型。
实施例二：
一种低介电天线外罩材料，制备天线外罩材料的组分包括：亚麻纤维、聚酯纤维、改性玻璃纤维、UV吸收剂、热稳定剂、抗氧剂和抗菌剂。
其中，制备天线外罩材料的组分质量百分比含量为：亚麻纤维25％、聚酯纤维35％、改性玻璃纤维28％、UV吸收剂5％、热稳定剂3％、抗氧剂2％、抗菌剂2％。
天线外罩材料以聚酯纤维层-改性玻璃纤维层-亚麻纤维层-改性玻璃纤维层-聚酯纤维层的设置，层叠排列形成混合材料。
一种低介电天线外罩材料的制备方法，其方法包括如下步骤：
步骤一：取SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、Li2O和MgO原料熔制得到玻璃组合物，将玻璃组合物拉制，得到改性玻璃纤维；
具体地，改性玻璃纤维由56％的SiO2、14％的Al2O3、20％的B2O3、5％的CaO、3％的Li2O和2％的MgO组成，玻璃组合物熔制的温度为1500℃～2100℃，改性玻璃纤维拉制的温度为1150℃～1300℃，改性玻璃纤维的直径为5.5～12.5μm，能够得到高强度的亚麻纤维，为制备天线外罩材料提供便利。
步骤二：制备聚酯纤维，制备时加入UV吸收剂、抗氧剂和热稳定剂，并将得到的聚酯纤维浸入抗菌剂溶液中2～4h，取出备用；
具体地，聚酯纤维由聚酯纤维添加含磷、含卤素和锑的化合物经化学改性得到，以改善纤维耐燃烧性能，抗菌剂采用纳米无机抗菌剂，且纳米无机抗菌剂为纳米氧化锌或者纳米银，UV吸收剂采用紫外线吸收剂UV-P或者光稳定剂744中的任意一种，增加了天线外罩材料的功能性，使天线外罩材料能够抗UV辐射。
步骤三：将步骤二中的聚酯纤维放入烘干室，进行干燥处理，得到抗紫外线聚酯纤维；
具体地，干燥处理的温度控制为100℃～160℃，时间为2.0～4.5h。
步骤四：改性玻璃纤维、亚麻纤维与抗紫外线聚酯纤维层叠排列形成混合材料，将混合材料浸入不饱和树脂中一段时间后取出，得到所需天线外罩材料；
具体地，不饱和树脂采用乙烯基树脂，天线外罩材料的介电数为2.6～2.8，保证天线外罩材料为所需低介电天线外罩材料。
步骤五：天线外罩通过模压和模具拉挤工艺加热固化成型。
实施例三：
一种低介电天线外罩材料，制备天线外罩材料的组分包括：亚麻纤维、聚酯纤维、改性玻璃纤维、UV吸收剂、热稳定剂、抗氧剂和抗菌剂。
其中，制备天线外罩材料的组分质量百分比含量为：亚麻纤维28％、聚酯纤维28％、改性玻璃纤维30％、UV吸收剂3％、热稳定剂3％、抗氧剂4％、抗菌剂4％。
一种低介电天线外罩材料的制备方法，其方法包括如下步骤：
步骤一：取SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、Li2O和MgO原料熔制得到玻璃组合物，将玻璃组合物拉制，得到改性玻璃纤维。
具体地，改性玻璃纤维由56％的SiO2、18％的Al2O3、18％的B2O3、4％的CaO、3％的Li2O和1％的MgO组成，玻璃组合物熔制的温度为1500℃～2100℃，改性玻璃纤维拉制的温度为1150℃～1300℃，改性玻璃纤维的直径为5.5～12.5μm，能够得到高强度的亚麻纤维，为制备天线外罩材料提供便利。
步骤二：制备聚酯纤维，制备时加入UV吸收剂、抗氧剂和热稳定剂，并将得到的聚酯纤维浸入抗菌剂溶液中2～4h，取出备用；
具体地，聚酯纤维由聚酯纤维添加含磷、含卤素和锑的化合物经化学改性得到，以改善纤维耐燃烧性能，抗菌剂采用纳米无机抗菌剂，且纳米无机抗菌剂为纳米氧化锌或者纳米银，UV吸收剂采用紫外线吸收剂UV-P或者光稳定剂744中的任意一种，增加了天线外罩材料的功能性，使天线外罩材料能够抗UV辐射。
步骤三：将步骤二中的聚酯纤维放入烘干室，进行干燥处理，得到抗紫外线聚酯纤维；
具体地，干燥处理的温度控制为100℃～160℃，时间为2.0～4.5h。
步骤四：改性玻璃纤维、亚麻纤维与抗紫外线聚酯纤维层叠排列形成混合材料，将混合材料浸入不饱和树脂中一段时间后取出，得到所需天线外罩材料。
具体地，不饱和树脂采用乙烯基树脂，天线外罩材料的介电数为2.6～2.8，保证天线外罩材料为所需低介电天线外罩材料。
步骤五：天线外罩通过模压和模具拉挤工艺加热固化成型。
综上所述，该介电天线外罩材料，具有使天线外罩轻量化、低介电的优点，能够增加天线外罩的透波性能，同时介电天线外罩耐高低温冲击及抗UV辐射，通过聚酯纤维层-改性玻璃纤维层-亚麻纤维层-改性玻璃纤维层-聚酯纤维层的设置，聚酯纤维层具有防腐抗老化的功能，改性玻璃纤维层和亚麻纤维层具有增强天线外罩结构强度的功能，解决了目前室外天线使用都是传统玻璃钢外罩，透波性较差，在制作天线外罩时会严重影响到外罩内的信号，从而降低产品性能的问题，使得低介电天线外罩材料具有良好的应用前景。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种低介电天线外罩材料，其特征在于：制备天线外罩材料的组分包括：亚麻纤维、聚酯纤维、改性玻璃纤维、UV吸收剂、热稳定剂、抗氧剂和抗菌剂；
其中，制备天线外罩材料的组分质量百分比含量为：亚麻纤维20％～30％、聚酯纤维25％～40％、改性玻璃纤维25％～30％、UV吸收剂3％～6％、热稳定剂2％～5％、抗氧剂1％～5％、抗菌剂1％～5％，改性玻璃纤维由52～62％的SiO2、10～18％的Al2O3、18～28％的B2O3、4～8％的CaO、3～4％的Li2O和1～4％的MgO组成；
天线外罩材料以聚酯纤维层-改性玻璃纤维层-亚麻纤维层-改性玻璃纤维层-聚酯纤维层的设置，层叠排列形成混合材料。
2.一种低介电天线外罩材料的制备方法，其特征在于：其方法包括如下步骤：
步骤一：取SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、Li2O和MgO原料熔制得到玻璃组合物，将玻璃组合物拉制，得到改性玻璃纤维；
步骤二：制备聚酯纤维，制备时加入UV吸收剂、抗氧剂和热稳定剂，并将得到的聚酯纤维浸入抗菌剂溶液中2～4h，取出备用；
步骤三：将步骤二中的聚酯纤维放入烘干室，进行干燥处理，得到抗紫外线聚酯纤维；
步骤四：改性玻璃纤维、亚麻纤维与抗紫外线聚酯纤维，以聚酯纤维层-改性玻璃纤维层-亚麻纤维层-改性玻璃纤维层-聚酯纤维层的设置，层叠排列形成混合材料，将混合材料浸入不饱和树脂中一段时间后取出，得到所需天线外罩材料；
步骤五：天线外罩通过模压和模具拉挤工艺加热固化成型。
3.根据权利要求2所述的一种低介电天线外罩材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，玻璃组合物熔制的温度为1500℃～2100℃，改性玻璃纤维拉制的温度为1150℃～1300℃。
4.根据权利要求2所述的一种低介电天线外罩材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，改性玻璃纤维的直径为5.5～12.5μm。
5.根据权利要求2所述的一种低介电天线外罩材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，聚酯纤维由聚酯纤维添加含磷、含卤素和锑的化合物经化学改性得到。
6.根据权利要求2所述的一种低介电天线外罩材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，抗菌剂采用纳米无机抗菌剂，且纳米无机抗菌剂为纳米氧化锌或者纳米银。
7.根据权利要求2所述的一种低介电天线外罩材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，UV吸收剂采用紫外线吸收剂UV-P或者光稳定剂744中的任意一种。
8.根据权利要求2所述的一种低介电天线外罩材料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，干燥处理的温度控制为100℃～160℃，时间为2.0～4.5h。
9.根据权利要求2所述的一种低介电天线外罩材料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，不饱和树脂采用乙烯基树脂，天线外罩材料的介电数为2.6～2.8。
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