Способ изготовления диэлектрического обтекателя

Изобретение относится к области изготовления обтекателей фюзеляжных антенн из стеклопластика, предназначенных для защиты печатных плат антенн от аэродинамического и механического воздействия внешней среды. Предлагаемый способ состоит в том, что на специальную форму наносят последовательно слои стеклоткани марки Optex, пропитанной связующим на основе полиненасыщенной смолы, а поверх каждого пакета, состоящего из двух слоев стеклоткани, кроме последнего, наматывают стеклонить, при этом намотку проводят сверху вниз с увеличением промежутка между витками с 5 до 16 мм, а окончательную формовку проводят в сушильном шкафу при температуре не выше 50°С. Предлагаемый способ позволяет увеличить прочность, износостойкость, уменьшить разнотолщинность стенок обтекателя, повысить стойкость к разрушению от биокоррозии.

 

Изобретение относится к области изготовления обтекателей фюзеляжных антенн из стеклопластика, предназначенных для защиты печатных плат антенн от аэродинамического, механического воздействия, а также от воздействия влаги и солнечной радиации на электросхемы излучающих и принимающих антенн.

Известен способ изготовления обтекателей из стеклопластика [Б.А.Пригода, B.C.Капунько. Обтекатели антенн летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1970], состоящий из подготовки стеклоткани и связующего. Для этого сначала удаляют замасливатель со стеклоткани, затем ее раскраивают для последующей выклейки на специальной форме, повторяющей форму изделия. Затем стеклотканевый раскрой накладывают на форму и пропитывают связующим. Набор стеклоткани по этому способу позволяет вести дальнейшее формирование изделия без высокого давления. Кроме того, при этом способе облегчается укладка стеклоткани на форму. Однако он имеет и существенные недостатки: длительность процесса формования, тяжелые условия труда для обслуживающего персонала, значительный разброс физико-механических показателей готового изделия даже при использовании стеклоткани и связующего одной партии.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, состоящий в том, что стеклоткань пропитывают, просушивают, раскраивают и затем укладывают на форму [Б.А.Пригода, B.C.Капунько. Обтекатели антенн летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1970]. Окончательная формовка происходит прессованием выложенных слоев стеклоткани, пропитанных связующим, путем приложения давления к поверхности формируемого изделия. Это достигается, например, при нагревании в вакуумном мешке.

Однако экспериментально установлено, что формовка в вакуумном мешке не обеспечивает равномерного распределения связующего по поверхности изделия, результатом чего является смещение слоев друг относительно друга и образование складок, особенно в местах изгиба. Установлено, что если ткань плотная, например типа Т-10-80 (ГОСТ 19170-2001), происходит выдавливание связующего в нижнюю часть сформованного изделия. Если ткань менее плотная, связующее выдавливается через промежутки между нитями ткани к поверхности, при этом наблюдается уменьшение содержания последнего между слоями и расслоение слоев стеклоткани в готовом изделии.

Также установлено, что формовка (выклейка) диэлектрического обтекателя, например, с толщиной стенки 4 мм длится 14 дней, а сам стеклопластик на основе фенолформальдегидной или эпоксидной смолы, например винифлекса (поливинилформальдегидная смола ВФТ - ТУ 2257-047-05015227-2003) и стеклоткани Т-10-80, является не грибостойким, поэтому в процессе эксплуатации, особенно во влажной среде, будет разрушаться.

Задачей изобретения является уменьшение трудоемкости, времени изготовления диэлектрического обтекателя, повышение механических и эксплуатационных характеристик, придания ему грибостойкости.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления диэлектрического обтекателя, включающем последовательное нанесение стеклоткани на специальную форму, пропитку связующим и формовку, в качестве связующего используют клеевой состав на основе полиненасыщенной смолы, а в качестве формирующей стеклоткани применяют стеклоткань марки Optex, причем клеевой состав наносят поверх каждого слоя стеклоткани, а поверх каждого пакета, состоящего из двух слоев пропитанной стеклоткани, наматывают стеклонить, при этом намотку проводят сверху вниз с увеличением промежутка между витками от пакета к пакету с 5 до 16 мм, окончательную формовку проводят в сушильном шкафу при температуре не выше 50°C, причем на последний пакет стеклоткани стеклонить не наматывают.

Способ осуществляется следующим образом. На поверхность конусной формы последовательно наносят антиадгезионное покрытие и пакет стеклоткани, например Ortex, каждый слой которого пропитан снаружи клеевым составом на основе полиненасыщенной смолы, например ПН-1 (ГОСТ 27952-88), а затем наматывают стеклонить с расстоянием между витками 5 мм. Выдерживают на воздухе в течение 30 минут, после чего процесс укладки, пропитки и обмотки повторяют до заданной толщины. Последние (наружные) два слоя стеклоткани укладывают без обмотки стеклонитью. Окончательную формовку изделия проводят в сушильном шкафу при температуре не выше 50°C в течение двух часов. Время полной формовки изделия (обтекателя) с толщиной стенки 4 мм составляет 3 дня.

Экспериментально установлено, что прочность на разрыв стенки обтекателя толщиной 4 мм на 30% больше, чем у прототипа аналогичной толщины. Неравномерность стенок по толщине составляет не более 4-5%, расслоение стеклоткани и образование складок в формованном изделии в отличие от прототипа отсутствует. Установлено также, что стеклопластик, изготовленный из полиненасыщенной смолы и стеклоткани Ortex не подвергается биокоррозии, обладает грибостойкостью [ГОСТ 9.049-91 «Материалы полимерные и их компоненты», метод 1]. Установлено, что если температура в сушильном шкафу будет выше 50°C, то реакция полимеризации клеевого состава происходит с очень сильным саморазогревом и образованием воздушных пузырей в формованном изделии.

Уменьшение расстояния между витками стеклонити менее 5 мм не приводит к увеличению прочности на разрыв стеклопластика, при этом увеличивается расход стеклонити.

Увеличение расстояния между витками более 16 мм приводит к уменьшению прочности на разрыв стеклопластика.

Экспериментально установлено, что при изготовлении диэлектрического обтекателя с толщиной стенки 4 мм по вышеприведенному способу, но с использованием в качестве связующего клеевого состава на основе фенолформальдегидной или эпоксидной смолы, длящемся 20 дней, на стенках образуются складки, в затвердевшем клеевом составе присутствуют воздушные пузыри, имеет место расслоение стеклоткани.

Способ изготовления диэлектрического обтекателя, включающий последовательное нанесение стеклоткани на специальную форму, пропитку связующим и формовку, отличающийся тем, что в качестве связующего используют клеевой состав на основе полиненасыщенной смолы, а в качестве формирующей стеклоткани применяют стеклоткань марки Optex, причем клеевой состав наносят поверх каждого слоя стеклоткани, а поверх каждого пакета, состоящего из двух слоев пропитанной стеклоткани, наматывают стеклонить, при этом намотку проводят сверху вниз с увеличением промежутка между витками от пакета к пакету с 5 до 16 мм, окончательную формовку проводят в сушильном шкафу при температуре не выше 50°С, причем на последний пакет стеклоткани стеклонить не наматывают.