Радиопрозрачная панель с защитным покрытием

Радиопрозрачная панель с защитным покрытием, включающая внутренний слой заполнителя на основе вспененного поливинилхлорида или полиуретана и наружный слой из стеклопластика и полимерного материала, обладающего повышенной прочностью, отличающаяся тем что, по меньшей мере, один дополнительный наружный слой панели изготовлен из полимерного материала, обладающего повышенной прочностью, на основе гелькоута. 1 п. формулы, 1 иллюстрац., 2 источника информации, 2 таблицы

Область техники, к которой относится предложение

Предложение относится к радиотехнике и конструкционным полимерным композитам, в частности, к материалам радиопрозрачным в диапазоне высоких и сверхвысоких частот, и может быть использовано для защиты антенных систем от внешних воздействий. Многослойная радиопрозрачная пластина содержит внутренний слой заполнителя на основе пенопласта и наружный слой из стеклопластика и полимерного материала, обладающего повышенной прочностью.

Уровень техники

Известен радиопрозрачный в диапазоне сверхвысоких частот конструкционный материал (композит из трех слоев полимерных материалов) с термостойким и износостойким покрытием из термореактивной смолы. Покрытие представляет собой продукт химического взаимодействия кремнийорганической (метилфенилсилоксангидроксититан) и фенолоформальдегидной (новолак) смол в соотношении 1:2 (RU 2263090 С1, МПК С04В 41/84, 27.10.2005, реферат). Покрытие из полимерной смолы трехмерной структуры позволяет получить изделие, обладающее высокой прочностью в сочетании с высокой радиопрозрачностью во всем диапазоне температур эксплуатации.

Недостатком известного материала является большая плотность, обусловленная использованием в составе неорганических компонентов и низкий коэффициент пропускания ЭМИ в диапазоне частот свыше 30 ГГц.

Сущность предложения

Решаемой технической задачей является:

- повышение прочности и устойчивости к внешним воздействиям радиопрозрачной панели, являющейся стенкой антенных радиопрозрачных обтекателей и укрытий;

- увеличение коэффициента пропускания ЭМИ в диапазоне частот 0,140,0 ГГц при заданном уровне стойкости к внешним воздействующим факторам.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве радиопрозрачной панели, состоящей, по меньшей мере, из трех слоев полимерных материалов, среди которых имеется внутренний слой из стеклопластика и наружный слой из диэлектрика, обладающего повышенной прочностью, согласно предложения, панель выполнена из пяти плоско-параллельных слоев, представляющих собой внутренний слой заполнителя из вспененного полимерного материала, два, расположенных на нем слоя из стеклопластика, и два внешних слоя из винилэфирного гелькоута, каждый из которых расположен на слое из стеклопластика для образования защитного покрытия радиопрозрачной панели.

Толщина внешнего слоя гелькоута составляет 0,5-1,0 мм, а полностью отвержденные винилэфирные гелькоуты имеют следующие физико-химические характеристики: плотность 0,9-1,1 г/см ³, прочность на изгиб 110-130 МПа, критическая температура тепловой деформации 60-90°С, коэффициент водопоглощения 0,1-0,15%, твердость по Барколу 30-40%.

Характеристики гелькоутов, применимых для изготовлении панели с заявленными свойствами, приведены в таблице 1.

Таблица 1
Основные физико-химические характеристики полностью отвержденных гелькоутов, применяемых в качестве внешнего слоя радиопрозрачных панелей
п/п	Характеристика гелькоута	Значение характеристики

п/п	Характеристика гелькоута	Значение характеристики
1	Плотность, г/см 3	не менее 0,9
2	Твердость по Барколу, % (по методу ASTMD2583)	не менее 30,0
3	Прочность на изгиб, МПа	не менее 110,0
4	Критическая температура тепловой деформации, °С	не менее 60,0
5	Коэффициент водопоглощения, % (согласно ISO 0062)	не более 0,15

Сведения, подтверждающие реализуемость предложения

Предложение иллюстрируется принципиальной схемой устройства радиопрозрачной панели, примерами конструктивного исполнения устройства из различных полимерных смол, стеклопластика и гелькоутов, а также таблицей результатов измерений коэффициентов пропускания ЭМИ в диапазоне частот 0,1-40,0 ГГц.

Фиг.1. Схема устройства радиопрозрачной панели. 1 и 5 - внешние защитно-декоративные слои, обеспечивающие защиту от воздействия внешних неблагоприятных факторов (повышенная влажность, ультрафиолетовое излучение, горюче-смазочные материалы и т.п.), 2 и 4 - слои стеклопластика, придающий стенке требуемые физико-механические и эксплуатационные характеристики; 3 - внутренний заполнитель из вспененного полимерного материала.

Пример 1. Панель представляет собой пятислойную конструкцию, состоящую из плоско-параллельных слоев различных полимерных материалов (фиг.1). Слои 1 и 5 - защитно-декоративные, обеспечивающие защиту от воздействия внешних неблагоприятных факторов (повышенная влажность, ультрафиолетовое излучение, горюче-смазочные материалы) из матричного винилэфирного гелькоута марки EN-GUARD GE. Толщина защитного слоя гелькоута марки ENGUARD GE 0,7 мм. Физико-механические характеристики после отверждения: плотность 1,05 г/см, прочность на изгиб 120 МПа, критическая температура тепловой деформации 70°С, коэффициент водопоглощения 0,13%, твердость по Барколу 35.

Слои 2 и 4 - стеклотекстолит пластик на основе нескольких слоев армирующей ткани. Придает панели требуемые физико-механические и эксплуатационные характеристики.

Слой 3 - внутренний изотропный заполнитель из вспененного полистирола.

Для изготовления стенки радиопрозрачной конструкции используют различные промышленные технологии, различающиеся между собой по сложности, стоимости и применяемому оборудованию - ручное контактное формование, напыление, метод RTM (инжекция), инфузия, пултрузия, прямое прессование и автоклавное формование. Выбор той или иной технологии обусловлен спецификой изделия, объемом продукции, который необходимо изготавливать, степенью подготовки персонала специалистов, экономической оценкой эффективности производства и др. Не зависимо от выбранной технологии производства конструкция и радиофизические свойства панели не изменяются. Характеристики пропускания радиопрозрачной панели с гелькоутом на поверхности по примеру 1 приведены в таблице 2.

Пример 2. Панель по примеру 1, но слои 1 и 5 - защитно-декоративные, обеспечивающие защиту от воздействия внешних неблагоприятных факторов выполнены из матричного винилэфирного гелькоута марки Maxguart GN, а средний слой из пенополиуретана. Толщина защитного слоя гелькоута марки Maxguart GN составляет 1,0 мм.

Пример 3. Панель по примеру 1, но слои 1 и 5 - защитно-декоративные, обеспечивающие защиту от воздействия внешних неблагоприятных факторов выполнены из матричного винилэфирного гелькоута марки РОСПОЛ - СТН 005, а средний слой из пенополивинилхлорида. Толщина защитного слоя гелькоута 0,5 мм.

1. Радиопрозрачная панель с защитным покрытием, отличающаяся тем, что она выполнена из пяти плоско-параллельных слоев, представляющих собой внутренний слой заполнителя из вспененного полимерного материала, два расположенных на нем слоя из стеклопластика и два внешних слоя из винилэфирного гелькоута, каждый из которых расположен на слое из стеклопластика для образования защитного покрытия радиопрозрачной панели.

2. Радиопрозрачная панель по п.1, отличающаяся тем, что толщина слоя гелькоута составляет 0,5÷1,0 мм.

3. Радиопрозрачная панель по п.1, отличающаяся тем, что полностью отвержденные винилэфирные гелькоуты имеют следующие физико-химические характеристики: плотность 0,9-1,1 г/см³, прочность на изгиб 110-130 МПа, критическая температура тепловой деформации 60-90°С, коэффициент водопоглощения 0,1-0,15%, твердость по Барколу 30-40%.