毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 雷達天線罩是一種用以保護雷達天線不受外界環(huán)境影響的防護罩，在為雷達天線 提供有效的防護的同時，要求天線罩對雷達天線的傳輸信號不影響或較小影響。對于常規(guī) 的低波段天線罩來說，由于波束頻率低，波長大，信號在天線罩界面產(chǎn)生的損耗較小，常規(guī) 的樹脂材料(不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等）可以完全滿足天線罩的透波要求。隨著近年來毫米 波天線的不斷應用，對毫米波天線罩的需求也越來越多。然而，隨著波束頻率的提高，波長 變短，信號在天線罩界面的損耗急速增加，往往會影響到整個天線的使用，由于波長變短， 天線罩的影響因素變多，在低頻天線罩中可以忽略的因素在毫米波天線罩明顯突出，并且 成為影響天線罩使用的關鍵因素。
[0003] 目前，玻璃鋼雷達天線罩使用的樹脂材料體系主要為不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等熱 固性樹脂。不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂玻璃鋼天線罩在較低頻率時(低于30GHZ)， 具有較好的透波性能，但隨著頻率的增加，特別是在毫米波段(大于30GHz)，由于波束頻率 增高，波長變短，天線罩對信號傳輸性能的影響也變得特別敏感，而天線罩材料本身的介電 性能也變得十分重要。傳統(tǒng)的不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等熱固性體系，其透波性能隨著頻率的 增加而下降，不具有穩(wěn)定性。
[0004] 而傳統(tǒng)的樹脂材料(不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等）在低頻波段介電常數(shù)一般在 2. 5~3. 5之間，隨著頻率增加到毫米波段，材料本身的介電性能也在發(fā)生變化，損耗因子隨 著頻率增加而不斷上升，這對毫米波天線罩的設計及使用都帶來一定的困難，特別是對于 有一定帶寬或多個使用頻點的天線罩，材料本身的影響就十分巨大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合 物及其制備方法，其穩(wěn)定性高，具有較好的介電性能，透波性能不會隨著頻率的提高而下 降。
[0006] 本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種毫米波雷達天線罩用苯 并噁嗪樹脂組合物，其特征在于，其由如下重量份的組分組成： 環(huán)氧樹脂 10~40重量份 酷酸樹脂 10~40重量份 苯并噁嗪 20~60重量份 丁酮 10~50重量份 2乙基-4甲基咪唑 0. 1~3重量份 偶聯(lián)劑 0. 1~3重量份。
[0007] 優(yōu)選地，所述苯并噁嗪的結構式如下：
[0008] 本發(fā)明還提供一種毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物的制備方法，其特征 在于，其包括以下步驟：取1〇~40重量份環(huán)氧樹脂、10~40重量份酚醛樹脂，10~50重量份丁 酮，20~40°C均勻攪拌1~3小時，以完全形成均勻溶液，形成第一組合物，待用；在第一組合 物中加入20~60重量份苯并噁嗪、0. 1~3重量份2乙基-4甲基咪唑及0. 1~3重量份偶聯(lián)劑， 均勻混合，制得毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物。
[0009] 本發(fā)明的積極進步效果在于：本發(fā)明穩(wěn)定性尚，隨著頻率的提尚，材料的介電性能 幾乎不發(fā)生變化，另外具有較好的介電性能，透波性能不會隨著頻率的提高而下降。
【具體實施方式】
[0010] 本發(fā)明提供一種毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物及其制備方法，苯并噁 嗪樹脂是近年來新開發(fā)的一種樹脂體系，對作為天線罩材料來說，最大的特點是隨著頻率 的提高，材料的介電性能幾乎不發(fā)生變化，并且通過對材料改性，可以得到介電性能更優(yōu)良 的材料。這一穩(wěn)定的介電性能對于毫米波天線罩的設計及應用來說，提供了巨大的優(yōu)勢，為 性能優(yōu)良的毫米波天線罩提供了材料基礎。具體由以下實施例來說明。苯并噁嗪樹脂是以 酚類化合物、醛類和胺類化合物為原料合成的一類含雜環(huán)結構的化合物，在加熱或催化劑 存在的情況下開環(huán)聚合。
[0011] 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物主要采用苯并噁嗪，苯并噁嗪的 結構式如下：
[0012] 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物由如下重量份的組分組成： 環(huán)氧樹脂 10~40重量份 酷酸樹脂 10~40重量份 苯并噁嗪 20~60重量份 丁酮 10~50重量份 2乙基-4甲基咪唑 0. 1~3重量份 偶聯(lián)劑 0. 1~3重量份。
[0013] 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物的制備方法包括以下步驟：取 1〇~40重量份環(huán)氧樹脂、10~40重量份酚醛樹脂，10~50重量份丁酮，20~40°C均勻攪拌1~3 小時，以完全形成均勻溶液，形成第一組合物，待用；在第一組合物中加入20~60重量份苯 并噁嗪、0. 1~3重量份2乙基-4甲基咪唑及0. 1~3重量份偶聯(lián)劑，均勻混合，即制得本發(fā)明 毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物。
[0014] 實施例1 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物(實施例1)由如下重量份的組分組 成： 環(huán)氧樹脂 20重量份 酷醛樹脂 20重量份 苯并噁嘆 50重量份 丁酮 40重量份 2乙基-4甲基咪唑 0. 5重量份 偶聯(lián)劑 〇. 1重量份。
[0015] 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物的制備方法(實施例1)包括以下 步驟：取20重量份環(huán)氧樹脂、20重量份酚醛樹脂，40重量份丁酮，30°C均勻攪拌3小時，以 完全形成均勻溶液，形成第一組合物，待用；在第一組合物中加入50重量份苯并噁嗪、0. 5 重量份2乙基-4甲基咪唑及0. 1重量份偶聯(lián)劑，均勻混合，即制得本發(fā)明毫米波雷達天線 罩用苯并噁嗪樹脂組合物。
[0016] 實施例2 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物(實施例2)由如下重量份的組分組 成： 環(huán)氧樹脂 10重量份 酷醛樹脂 10重量份 苯并嚼嘆 60重量份 丁酮 10重量份 2乙基-4甲基咪唑 3重量份 偶聯(lián)劑 3重量份。
[0017] 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物的制備方法(實施例2)包括以下 步驟：取10重量份環(huán)氧樹脂、10重量份酚醛樹脂，10重量份丁酮，20°C均勻攪拌2小時，以 完全形成均勻溶液，形成第一組合物，待用；在第一組合物中加入60重量份苯并噁嗪、3重 量份2乙基-4甲基咪唑及3重量份偶聯(lián)劑，均勻混合，即制得本發(fā)明毫米波雷達天線罩用 苯并噁嗪樹脂組合物。
[0018] 實施例3 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物(實施例3)由如下重量份的組分組 成： 環(huán)氧樹脂 40重量份 酷醛樹脂 40重量份 苯并噁嘆 20重量份 丁酮 50重量份 2乙基-4甲基咪唑 0. 1重量份 偶聯(lián)劑 1. 5重量份。
[0019] 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物的制備方法(實施例3)包括以下 步驟：取40重量份環(huán)氧樹脂、40重量份酚醛樹脂，50重量份丁酮，30°C均勻攪拌1小時，以 完全形成均勻溶液，形成第一組合物，待用；在第一組合物中加入20重量份苯并噁嗪、0. 1 重量份2乙基-4甲基咪唑及1. 5重量份偶聯(lián)劑，均勻混合，即制得本發(fā)明毫米波雷達天線 罩用苯并噁嗪樹脂組合物。
[0020] 本發(fā)明毫米波雷達天線罩的制作工藝如下 步驟一、模具制作，模具共包括兩套，一套為預制片材模具，模具可以采用金屬或其他 非金屬模具材料，耐溫等級在100度左右，本案例中采用玻璃鋼模具，共有內(nèi)外兩件預制模 具，在100度條件下長期使用不變形。另一套為熱壓模具，需要承受高溫高壓，本案例采用 金屬模具。
[0021] 步驟二、在預制模具上涂脫模劑，方便預制片材能夠順利脫模； 步驟三、樹脂膠液配制，稱取一定量的苯并噁嗪樹脂，加入一定量的溶劑、催化劑、顏料 等助劑； 步驟四、將浸透苯并噁嗪樹脂的玻璃纖維布均勻鋪放在預制模具上，使用工具將纖維 布放置整齊均勻，確保纖維布與預制模具緊密貼合并且無氣泡； 步驟五、將鋪放有纖維布的預制模具放入低溫烘箱90度2min，溶劑迅速揮發(fā)，苯并噁 嗪樹脂玻璃纖維布預制片完成，將預制片小心脫模并對毛邊進行修剪，依次制作內(nèi)外兩塊 預制片； 步驟六、預制片的苯并噁嗪樹脂并沒有完全固化，需要在更高溫度和更長時間下完成 最終固化，將內(nèi)外預制片及芯層材料依次放入熱壓模具內(nèi)，放入熱壓機，設置溫度180度， 時間4小時，施加壓力2~3bar ; 步驟七、完成規(guī)定固化時間后，停止壓機，冷卻，脫模，檢查天線罩固化情況并進行修 整； 步驟八、完成天線罩，進行電性能測試。
[0022] 對比測試： 1、取傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂天線罩一個，分別測試頻率12GHz和76GHz時圓周方向每隔45度測 量一次傳輸損耗值(按照《玻璃纖維增強塑料蜂窩夾層結構板傳輸功率百分比試驗方法》進 行，標準號 GJB 1598-93)。
[0023] 2、保持測試環(huán)境及條件不變，取苯并噁嗪樹脂天線罩一個，分別測試頻率12GHz 和76GHz時圓周方向每隔45度測量一次傳輸損耗值(按照《玻璃纖維增強塑料蜂窩夾層結 構板傳輸功率百分比試驗方法》進行，標準號GJB 1598-93)。
[0024] 數(shù)據(jù)比較如下： (1)頻率12GHz的結果如下表1 : 妄1
本友明的測試結果如卜：
(1) 在低頻12GHz時，環(huán)氧樹脂天線罩與苯并噁嗪天線罩傳輸損耗相差不大，都能滿足 傳輸要求； (2) 在毫米波76GHz時，環(huán)氧樹脂天線罩與苯并嚼嘆天線罩傳輸相差較大，苯并嚼嘆樹 脂天線罩能夠滿足損耗〈1. OdB傳輸要求，而環(huán)氧天線罩傳輸損耗在2. 5~3. 5dB之間，無法 滿足天線透波要求，改善效果明顯。
[0025] 本發(fā)明的結論如下： 本發(fā)明毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物作為天線罩材料來說，最大的特點是 隨著頻率的提高，材料的介電性能幾乎不發(fā)生變化。
[0026] 本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改型和改變。因此，本發(fā)明覆蓋了落入 所附的權利要求書及其等同物的范圍內(nèi)的各種改型和改變。
【主權項】
1. 一種毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物，其特征在于，其由如下重量份的組 分組成： 環(huán)氧樹脂 10~40重量份 酷酸樹脂 10~40重量份 苯并噁嗪 20~60重量份 丁酮 10~50重量份 2乙基-4甲基咪唑 0. 1~3重量份 偶聯(lián)劑 0. 1~3重量份。2. 如權利要求1所述的毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物，其特征在于，所述 苯并噁嗪的結構式如下：3. -種毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物的制備方法，其特征在于，其包括以 下步驟：取10~40重量份環(huán)氧樹脂、10~40重量份酚醛樹脂，10~50重量份丁酮，20~40°C均 勻攪拌1~3小時，以完全形成均勻溶液，形成第一組合物，待用；在第一組合物中加入20~60 重量份苯并噁嘆、〇. 1~3重量份2乙基-4甲基咪挫及0. 1~3重量份偶聯(lián)劑，均勾混合，制得 毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物及其制備方法，毫米波雷達天線罩用苯并噁嗪樹脂組合物由如下重量份的組分組成：環(huán)氧樹脂10~40重量份；酚醛樹脂10~40重量份；苯并噁嗪20~60重量份；丁酮 10~50重量份； 2乙基-4甲基咪唑0.1~3重量份；偶聯(lián)劑0.1~3重量份。本發(fā)明的特點是隨著頻率的提高，材料的介電性能幾乎不發(fā)生變化。其次，其穩(wěn)定性高，通過對材料改性，可以得到介電性能更優(yōu)良的材料。
【IPC分類】C08L61/06, H01Q1/42, C08K5/3447, C08L63/00, C08L79/04, C08K5/07
【公開號】CN104945901
【申請?zhí)枴緾N201510387366
【發(fā)明人】楊麗明, 楊鮮春
【申請人】上海瓦能復合材料科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月3日