選擇材料除滿足雷達罩力學(xué)性能、熱學(xué)性能、微波性能之外,還有考慮工藝條件。
(一)內(nèi)外蒙皮的選擇
在常用的幾種樹脂中,酚醛樹脂由于工藝條件的限制,聚酯樹脂由于耐熱性較差,環(huán)氧樹脂由于電性能不能滿足要求,都難以作為雷達罩的候選材料。聚鄰苯二甲酸二烯丙酯(即DAP)樹脂從它的性能上說是雷達罩較為理想的材料。DAP玻璃鋼可以在室溫成型,低壓固化,熱機械性能良好,介電性能優(yōu)越,吸濕性小,尺寸穩(wěn)定,無刺激氣味等。 DAP樹脂常用的引發(fā)劑為過氧化苯甲哪(BPO ),但它必須在80℃ 以上才能使DAP 樹脂凝膠。如溫度過低,則凝膠時間較長會導(dǎo)致樹脂大量流失;溫度偏高出現(xiàn)氣泡。針對DAP 樹脂粘度小、流膠大,不能在室溫或較低的溫度下快速凝膠等問題,我們試用高效引劑過氧化二碳酸二環(huán)己酯(簡稱DCPD)來低溫固定化DAP 樹脂,該樹脂體系在室溫下有足夠的使用期,加熱到 左右能較快凝膠熱,且配料方面,避免了用DCPD及BPC 作引發(fā)劑必須加熱攪拌的過程。 DAP玻璃鋼的熱機械性能的影響見圖1-19 。對電性能的影響見表 1-20。
在雷達罩成型過程中由于DAP 預(yù)聚液的粘度太低,雖已加有觸變劑一氣相SiO2,但流膠現(xiàn)象還較嚴重,外表面若不覆蓋薄膜則更甚。由于形成后到樹脂凝膠之前樹脂的流失,致使產(chǎn)品產(chǎn)生表面發(fā)白、發(fā)粘等欠固化現(xiàn)象。為防止產(chǎn)生這種缺陷,可以在DAP 預(yù)聚液中加入適量DAP 預(yù)聚體(固體樹脂)??紤]到表層的含膠量、操作粘度及層間粘結(jié)問題,采用在90份預(yù)聚液中加入10 份預(yù)聚體。這樣,既不影響玻璃鋼的熱機械性能和介電性能,又對表面層含膠量及外觀質(zhì)量有明顯的改善(如表1-19 1-21)
雷達罩蒙皮采用經(jīng)A-151 或沃蘭處理的0.2mm 厚無堿斜紋布(無堿布-210)作增強材料,但其中以A-151 處理的玻璃布的玻璃鋼綜合性能為好,而且布質(zhì)較軟。為此,主要使用A-151處理的玻璃布。 A-151處理可在不同的處理條件下進行,其不同的處理條件對玻璃鋼性能的影響見表1-22 。
從表中反映出來的玻璃鋼綜合性能看出,以A-151 酸性處理的較差,堿性540℃處理的較好;從玻璃鋼形成工藝來看,三種布沒有什么差異,但堿性介質(zhì)、600℃ 處理的布在裁剪時,廢絲多、脆、容易斷裂;從蜂窩夾層玻璃鋼外觀看, 600℃、堿性處理的透明度大,有利于最終產(chǎn)品的檢驗。所以我們采用A-151堿性溶液處理,熱處理的溫度控制在550-600℃ 。