玻璃鋼天線罩及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線罩技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種玻璃鋼天線罩及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃鋼(FRP)，即纖維強(qiáng)化塑料，一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂、環(huán)氧樹(shù)脂與酚醛樹(shù)脂基體，以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料，稱謂為玻璃纖維增強(qiáng)塑料，俗稱玻璃鋼。
[0003]玻璃鋼天線罩具有防腐蝕，抗老化，壽命長(zhǎng)，電絕緣性和透波性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)天線能夠起到很好的保護(hù)作用，使其性能得到最大的發(fā)揮和利用，玻璃鋼天線罩適用于各種復(fù)雜的環(huán)境，被廣泛用于航天航空，通訊，氣象等領(lǐng)域。
[0004]拉擠玻璃鋼天線外罩，是利用拉擠成型工藝，將浸透膠液的連續(xù)無(wú)捻粗紗、氈、帶或布等增強(qiáng)材料，在牽引力的作用下，通過(guò)模具擠壓成型、固化，連續(xù)不斷地生產(chǎn)長(zhǎng)度不限的玻璃鋼外罩。
[0005]常規(guī)工藝的玻璃鋼天線罩要求玻璃纖維氈和紗的含量要達(dá)到60-70%，一是由于只有通過(guò)紗量來(lái)保證復(fù)合材料的強(qiáng)度，二是由于采用的是不飽和樹(shù)脂在工藝上只有通過(guò)足夠多的紗線帶入模腔，才能滿足模腔壓力，使產(chǎn)品表面滿足要求。這種常規(guī)工藝生產(chǎn)的玻璃鋼天線罩，存在以下缺陷:
[0006]1、產(chǎn)品壁厚較厚，一般是2.5到3_，比重大，一般是2.0，外罩產(chǎn)品相對(duì)偏重，增加了運(yùn)輸和安裝難度及成本；
[0007]2、傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的玻璃鋼材料，玻纖含量高，生產(chǎn)的玻璃鋼天線罩產(chǎn)品介電常數(shù)偏高，一般是4.2左右。
[0008]由于壁厚偏厚和介電常數(shù)偏高，對(duì)天線的透波性能影響大，增高天線的制作成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種重量輕、低介電常數(shù)高性能的玻璃鋼天線罩及其制備方法。
[0010]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所提供的一種玻璃鋼天線罩，其由玻璃纖維紗、玻璃纖維氈、熱固性樹(shù)脂和填料采用拉擠工藝制成，所述玻璃纖維紗為玻璃纖維直紗和玻璃纖維膨體紗的復(fù)合紗，且所述玻璃纖維直紗和所述玻璃纖維膨體紗兩者的質(zhì)量百分比為45 ?55%: 45 ?55%。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述玻璃纖維紗占整個(gè)原料的重量百分比為20?35%。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱固性樹(shù)脂為環(huán)氧雙酚A改性乙烯基樹(shù)脂。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱固性樹(shù)脂占整個(gè)原料的重量百分比為40?50%。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述玻璃纖維氈占整個(gè)原料的重量百分比為15?20%。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述填料為氫氧化鋁、納米鈦白粉中的一種或兩種的混合物。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述填料占整個(gè)原料的重量百分比為10?15%。
[0017]本發(fā)明所提供的一種玻璃鋼天線罩的制備方法，包括如下步驟:
[0018]S1、將所述玻璃纖維直紗、所述玻璃纖維膨體紗和所述玻璃纖維氈通過(guò)放紗裝置放紗，并經(jīng)導(dǎo)向裝置進(jìn)入裝有所述熱固性樹(shù)脂的樹(shù)脂槽；
[0019]S2、浸漬所述熱固性樹(shù)脂的所述玻璃纖維紗和所述玻璃纖維氈通過(guò)預(yù)成型模固化至凝膠狀態(tài)；
[0020]S3、出模的達(dá)到凝膠狀態(tài)的玻璃罩制品通過(guò)固化模完成固化；以及
[0021]S4、通過(guò)牽引裝置從所述固化模出口拉出成型的天線罩。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟SI中，所述玻璃纖維紗和所述玻璃纖維氈平直通過(guò)所述樹(shù)脂槽。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟S3中，所述固化模包括:
[0024]模架平臺(tái)；
[0025]模具，所述模具具有模腔，所述模具固定在所述模架平臺(tái)上；
[0026]模芯，所述模芯的一端固定在所述模架平臺(tái)上，另一端伸入所述模具的所述模腔中；和
[0027]支撐部件，所述支撐部件支撐在所述模芯中部與所述模架平臺(tái)之間。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的玻璃鋼天線罩，其玻璃纖維紗為玻璃纖維直紗和玻璃纖維膨體紗的復(fù)合紗，玻璃纖維膨體紗是在高壓空氣條件下膨化而成，既具有連續(xù)長(zhǎng)纖維的高強(qiáng)度，又具有短纖維的蓬松性，其橫截面是常規(guī)玻璃纖維直紗橫截面的3倍以上，一方面，利用膨體紗膨化增強(qiáng)了復(fù)合材料的強(qiáng)度，可以減少玻璃纖維紗和玻璃纖維氈的含量，降低產(chǎn)品總重量，以減少室外固定架強(qiáng)度成本，減少安裝難度，而且，玻璃纖維含量減少，介電常數(shù)降低，可以增強(qiáng)天線透波性能；另一方面，膨體紗的蓬松性增加了樹(shù)脂填充量，可以得到很好的制品表面效果。
[0029]本發(fā)明附加技術(shù)特征所具有的有益效果將在本說(shuō)明書(shū)【具體實(shí)施方式】部分進(jìn)行說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的玻璃鋼天線罩生產(chǎn)工藝的流程示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的玻璃鋼天線罩生產(chǎn)工藝所使用的固化模的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面參考附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以下各實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例中的玻璃鋼天線罩，其由玻璃纖維紗、玻璃纖維氈、熱固性樹(shù)脂和填料采用拉擠工藝制成。
[0034]其中，所述玻璃纖維紗為玻璃纖維直紗和玻璃纖維膨體紗的復(fù)合紗，且所述玻璃纖維直紗和所述玻璃纖維膨體紗兩者的質(zhì)量百分比為45?55%: 45?55%，優(yōu)選為50%: 50%。玻璃纖維膨體紗是在高壓空氣條件下膨化而成，既具有連續(xù)長(zhǎng)纖維的高強(qiáng)度，又具有短纖維的蓬松性，其橫截面是常規(guī)玻璃纖維直紗橫截面的3倍以上，一方面，利用膨體紗膨化增強(qiáng)了復(fù)合材料的強(qiáng)度，可以減少玻璃纖維紗和玻璃纖維氈的含量，降低產(chǎn)品總重量，以減少室外固定架強(qiáng)度成本，減少安裝難度，而且，玻璃纖維含量減少，介電常數(shù)降低，可以增強(qiáng)天線透波性能；另一方面，膨體紗的蓬松性增加了樹(shù)脂填充量，可以得到很好的制品表面效果。
[0035]本實(shí)施例中，所述玻璃纖維紗占整個(gè)原料的重量百分比為20?35%，所述玻璃纖維氈占整個(gè)原料的重量百分比為15?20 %。這樣，玻璃纖維占整個(gè)原料的重量百分比小于55 %，而常規(guī)工藝玻璃纖維氈和紗的含量要達(dá)到60-70 %，因此，本發(fā)明實(shí)施例中的玻璃鋼天線罩，大大減少了玻璃纖維紗和玻璃纖維氈的含量，降低了產(chǎn)品總重量，從而可以減少室外固定架強(qiáng)度成本，減少安裝難度，而且，玻璃纖維含量減少，介電常數(shù)降低，可以增強(qiáng)天線透波性能。
[0036]較優(yōu)地，所述熱固性樹(shù)脂為環(huán)氧雙酚A改性乙烯基樹(shù)脂。由丙烯酸(或甲基丙烯酸)與環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行開(kāi)環(huán)酯化反應(yīng)而得到的產(chǎn)物稱之為乙烯基酯樹(shù)脂，其工藝性能和不飽和聚酯樹(shù)脂相似，化學(xué)結(jié)構(gòu)又和環(huán)氧樹(shù)脂相近，并且由于乙烯基酯樹(shù)脂較通用型不飽和樹(shù)脂的酯鍵含量為低，故具優(yōu)良的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。乙烯基樹(shù)脂具有較好的綜合性能:
①由于不飽和雙鍵位于聚合物分子鏈的端部，雙鍵非常活潑，固化時(shí)不受空間障礙的影響，可在有機(jī)過(guò)氧化物引發(fā)下，通過(guò)相鄰分子鏈間進(jìn)行交聯(lián)固化，也可與單體苯乙烯其聚固化；
②樹(shù)脂鏈中的R基團(tuán)可以屏蔽酯鍵，提尚酯鍵的耐化學(xué)性能和耐水解穩(wěn)定性；③乙稀基樹(shù)脂中，每單位相對(duì)分子質(zhì)量中的酯鍵比普通不飽和聚酯中少35%?50%左右，這樣就提高了該樹(shù)脂在酸、堿溶液中的水解穩(wěn)定性；④樹(shù)脂鏈上的仲羥基與玻璃纖維或其它纖維的浸潤(rùn)性和粘結(jié)性從而提高復(fù)合材料的強(qiáng)度；?環(huán)氧樹(shù)脂主鏈，它可以賦與乙烯基樹(shù)脂韌性，分子主鏈中的醚鍵可使樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐酸性。本發(fā)明實(shí)施例中的玻璃鋼天線罩，通過(guò)樹(shù)脂基體的高強(qiáng)度特性，從而增加玻璃鋼天線罩的強(qiáng)度。較優(yōu)地，所述熱固性樹(shù)脂占整個(gè)原料的重量百分比為40?50%。
[0037]常規(guī)工藝使用的填料一般是碳酸鈣和滑石粉，碳酸鈣和滑石粉的比重都是2.5-2.9，按工藝配方形成的樹(shù)脂組分密度很高，是造成復(fù)合材料制品密度偏高的一個(gè)重要因素。為了克服上述不足，本發(fā)明實(shí)施例中的所述填料為氫氧化鋁、納米鈦白粉中的一種或兩種的混合物。氫氧化鋁、納米鈦白粉的比重都在1.2-1.