模压法制备玻璃钢天线罩的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.1引言

玻璃钢，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料，或称谓玻璃钢。玻璃钢具有耐腐蚀，强度高，质量轻，易成型等性能，而且能够透过电磁波，因此被广泛应用于各种雷达天线罩^[1]。

1.2 玻璃钢的主要性能

玻璃钢是一种优良的耐腐蚀材料，具有良好的耐海水，耐一般浓度的酸、碱、盐及耐多重油类和有机溶剂的性能^[2]。玻璃钢以其所用的树脂材料不同，又可分为好多种。目前，以环氧树脂玻璃钢和不饱和树脂玻璃钢应用最为广泛^[3]。

玻璃钢纤维是一种耐腐蚀性好，刚性强的增强塑料，用环氧浸渍后，会形成一种增强塑料，这种材料具有韧性好，导热系数小，伸缩率低等优点，但在施工中，施工人员必须严格遵守操作规程^[4]。

玻璃具有硬而易碎，具有很好的透明性以及耐高温、 耐腐蚀等性能；同时钢铁很硬并且不易碎，也具有耐高温的特点^[5]。于是人们开始想，如果能制造一种既具有玻璃的硬度、耐高温、抗腐蚀的性质，又具有钢铁一样坚硬不碎的特点，那这种材料一定会大有用途^[6]。玻璃钢、木材、钢材性能比较如表1-1所示^[7]。

电性能好,是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性^[8]。微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩.

热性能良好,热导率低，室温下为1.25～1.67kJ/(mhK)，只有金属的1/100～1/1000，是优良的绝热材料^[9]。在瞬时超高温情况下，是理想的热防护和耐烧蚀材料，能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷^[10]。

1.3模压成型技术简介

模压成型(又称压制成型或压缩成型)是先将粉状,粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的作业.模压成型可兼用于热固性塑料,热塑性塑料和橡胶材料^[11]。模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。

表1-1 玻璃钢、木材、钢材性能比较表

1.4模压成型工艺的特点及分类

（一）优点：

①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；

②产品尺寸精度高，重复性好；

③表面光洁，无需二次修饰；

④能一次成型结构复杂的制品^[12]；

⑤因为批量生产，价格相对低廉。 　　

（二）缺点：

①模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。

②随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低^[13]。（三）分类：

1. 纤维料模压法 是将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行，用途广泛。根据具体操作上的不同，有预混料模压和预浸料模压法。 　　

2．碎步料模压法 将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在模具中加温加压成型复合材料制品。 　　

3．织物模压法 将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。 　　

4．层压模压法 将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。 　　

5．缠绕模压法 将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。 　　

6．片状塑料（SMC）模压法 将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品^[14]。

1.5天线罩介绍

（一）简介

天线罩是保护天线系统免受外部环境影响的结构物^[15]。它在电气上具有良好的电磁透过性能，在结构上能经受外部恶劣环境的作用^[16]。 天线通常置于露天工作，直接受到自然界中暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等的侵袭，致使天线精度降低、寿命缩短和工作可靠性差^[17]。

（二）分类

天线罩主要有航空天线罩、地面天线罩、充气天线罩、壳体结构天线罩及空间骨架天线罩五种结构^[18]。

（三）使用目的

使用天线罩的目的是：保护天线系统免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，使天线系统工作性能比较稳定可靠，同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命；消除风负荷和风力矩，减小转动天线的驱动功率，减轻机械结构重量，减小惯量，提高固有频率；有关设备和人员可在罩内工作，不受外界环境影响，提高设备的使用效率和改善操作人员的工作条件；对于高速飞行的飞行器，天线罩可以解决高温、空气动力负荷和其他负荷给天线带来的问题^[19]。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究的问题：

1 ） 研究模压法制备玻璃钢的生产工艺及其影响因素；

2 ） 研究天线罩的电磁学结构；