環(huán)氧清漆在雷達(dá)天線罩上的應(yīng)用

鄒鵬飛 王錦程 武云龍

【摘? 要】闡述了一種雙組份納米改性環(huán)氧清漆在某型相控陣?yán)走_(dá)天線罩上涂覆時產(chǎn)生的影響。該納米改性環(huán)氧清漆涂層不僅確保了雷達(dá)天線罩良好電絕緣性能和高頻電磁透波性能，同時又有著優(yōu)異的耐候性能，還大大提高了天線罩面漆漆層的附著力，最終保證雷達(dá)天線罩的可靠性，增強(qiáng)了其環(huán)境適應(yīng)性。

【關(guān)鍵詞】環(huán)氧清漆;電磁透波性;漆層附著力

引言

玻璃鋼是以合成樹脂為基體材料、玻璃纖維為增強(qiáng)材料的一種復(fù)合材料，它由于 輕質(zhì)高強(qiáng)，能透過電磁波，廣泛應(yīng)用于各雷達(dá)天線罩。由于雷達(dá)多數(shù)設(shè)置于沿海、高山或沙漠地區(qū)，經(jīng)常遭受風(fēng)、雨、雹、雪、鹽霧及砂礫的侵蝕，若沒有涂層保護(hù)， 將逐漸出現(xiàn)樹脂飛失，纖維外露等缺陷，并為水分滲入提供了通道，使雷達(dá)罩的電氣 性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度惡化。目前解決此問題行之有效的辦法是在罩體表面涂覆防蝕涂層。

天線罩在保護(hù)天線的同時，為天線提供透明電磁窗，在某型相控陣?yán)走_(dá)的實際工作中，為了使得天線罩有較好的透波性，保證雷達(dá)的電性能指標(biāo)不減弱，在雷達(dá)天線罩表面僅僅涂覆了一層聚氨酯面漆，沒有進(jìn)行底漆涂覆，從而導(dǎo)致面漆附著力差，相繼出現(xiàn)油漆鼓包、起皮，甚至大面積脫落的現(xiàn)象，不僅影響外觀質(zhì)量，還使天線罩防護(hù)能力下降。為了保證天線罩的高頻電磁透波率和面漆的附著力，選擇一種合適的底漆是很有必要的。

1.透波涂料

該型相控陣?yán)走_(dá)上主要用的防腐底漆是環(huán)氧鐵紅底漆，它雖然具有良好的防腐性和較好附著力，但它含有大量的鐵紅粉及體質(zhì)顏料，鐵紅粉是一種中性顏料，遮蓋力很強(qiáng)，對紫外線有良好的不穿透性;而體質(zhì)顏料成分主要是一些堿土金屬鹽、硅酸鹽和鎂、鋁金屬鹽等，這些無機(jī)化合物的介電常數(shù)ε都比較大，因而提高了涂層的介電常數(shù)ε和損耗角正切 tanδ，從而降低了其透波性能。故該底漆是不適用于雷達(dá)天線罩的。

雙組份 SF-O1H206 納米改性環(huán)氧清漆，是一種主要應(yīng)用在玻璃鋼、碳纖維等上的油漆，有著較好的附著力，該涂料中的合成樹脂具有良好的介電性能，且無機(jī)顏料所占比例不大，有著較為良好的透波性能。針對上述優(yōu)異性能，對該涂料進(jìn)行透波試驗和附著力測試試驗。

2.透波測試試驗

2.1試驗對象

以該相控陣?yán)走_(dá)天線行線源為實驗對象，進(jìn)行相關(guān)透波測試工作。其示意圖見圖1。

單根行線源主要技術(shù)參數(shù)及要求見表 1。

4 涂層涂覆前后指標(biāo)影響：≤0.1 駐波比、水平波瓣寬度、水平副瓣電平

2.2試驗方法

試驗時所需準(zhǔn)備的儀器、設(shè)備等見表 2。

駐波比測試，在網(wǎng)絡(luò)分析儀 1 端口校準(zhǔn)后，接行線源輸入端口，測量行線源輸入端電壓駐波比。

在微波暗室中采用平面近場測試系統(tǒng)測試行線源，測試得到行線源水平波瓣寬度和副瓣電平。

2.3試驗結(jié)果

對環(huán)氧清漆涂覆前后進(jìn)行對比測試，并記錄測試結(jié)果。測試結(jié)果見表 3。

由表 3 對比試驗結(jié)果可知，涂覆環(huán)氧清漆后的相關(guān)電性能指標(biāo)雖有所變化，但其前后差值均在 0.1 以內(nèi)，可見該環(huán)氧清漆可以滿足電性能指標(biāo)要求。

4.附著力試驗

4.1樣件選擇

樣件選擇是玻璃鋼材料的天線罩，尺寸為 250mmX150mmX23mm，在其中一面不涂覆底漆直接涂覆聚氨酯面漆（軍綠色）一道，另一面先涂覆雙組份SF-O1H206 納米改性環(huán)氧清漆兩道，然后再涂覆聚氨酯面漆（軍綠色）一道。分別對兩個面的面漆進(jìn)行附著力測試。

4.2試驗方法

網(wǎng)格法，首先用專用器具在測試表面劃出 10×10 網(wǎng)格，用毛刷清潔干凈，然后用專用膠帶將網(wǎng)格出粘住，最后迅速拉扯膠帶，觀察油漆脫落情況。

為了便于區(qū)分，把不涂覆底漆直接涂覆聚氨酯面漆的樣件稱作樣件 1，把涂覆環(huán)氧底漆，然后再涂覆聚氨酯面漆的樣件稱作樣件 2。

4.3試驗結(jié)果

樣件 1、樣件 2 附著力測試試驗結(jié)果分別見圖 2、圖 3。

由圖 2 可知，其面漆附著力>2，且油漆脫落嚴(yán)重，圖 3 可知，面漆附著力<1， 且油漆無任何脫落現(xiàn)象。因此，說明涂覆環(huán)氧清漆后的面漆附著情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于直接涂覆面漆的情況。

5.結(jié)論

通過對納米改性環(huán)氧清漆的透波測試試驗和附著力測試試驗，驗證了其良好的透波性，對面漆的附著力也有很大改善。涂覆底漆，使得天線罩厚度增加，雖然使得透波性能有所降低，但在允許范圍之內(nèi)，可見該涂料是適用于玻璃鋼雷達(dá)天線罩的。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳宗來.玻璃鋼天線罩結(jié)構(gòu)設(shè)計及試驗分析.玻璃鋼/復(fù)合材料， 2008 年 03 期 .

[2] 顧永華.有透波要求的玻璃鋼制品用涂料性能淺析.玻璃鋼， 2000 年第 1 期：23-25 .

作者簡介：鄒鵬飛（1988—），男，漢族，湖北武漢人，本科，中級工程師，現(xiàn)主要從事雷達(dá)天線總裝及表面防護(hù)方面工作，研究方向為雷達(dá)總裝結(jié)構(gòu)工藝。

王錦程（1989-），碩士，工程師，現(xiàn)主要從事雷達(dá)天饋分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面工作。

武云龍（1989-），本科，工程師，現(xiàn)主要從事雷達(dá)總裝結(jié)構(gòu)工藝工作。