一种用于复合材料天线舱的组合密封结构及密封方法与流程

本发明属于电子设备结构，具体为一种用于复合材料天线舱的组合密封结构。

背景技术：

1、随着雷达技术发展对设备体积和质量要求的日益严苛，轻量化已经成为雷达设计的重要指标。在结构设计中，实现轻量化指标的途径主要有两条：一是根据力学分析对局部结构进行减薄，二是采用轻质材料。用复合材料代替金属蒙皮制作天线舱可以有效降低天线舱的重量，但受限于复合材料刚强度的各向异性，舱体的装配和密封都比较困难，制约了整体式复合材料天线舱的设计应用。

2、目前，常见的天线舱密封形式是采用密封介质置于装配部位，通过紧固件装配迫使密封介质发现弹性变形实现装配部位的密闭，如专利cn207814423u《一种用于复合材料舱体的密封组件》提出了一种用于复合材料舱体的密封组件，通过在两个装配体上分别粘接密封组件，装配体关闭后压紧密封组件实现密闭。或者采用密封介质充填装配部位实现密闭，如专利cn1328821c《一种水下潜艇用天线罩及其制备方法》提出一种分体式天线罩粘接密封方法，使用结构胶和密封胶进行缝隙填充。但在复合材料天线舱设计中，由于装配面尺寸大，刚度不足，连接面型面变形大，不仅无法压紧密封介质，而且影响密封胶充填，实际使用过程中这两种方法无法满足设计需求。专利cn109638447a《一种水密隔热天线罩及其制备方法》提出一种水密隔热天线罩，采用预浸料将罩体和连接环粘接成整体，实现了罩体的整体密封，但是粘接后的罩体不可拆装，且需要进烘箱加热，约束了天线舱尺寸及内部元器件设计条件。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对已经完成装配调试的内部框架，提供了一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，利用密封垫、密封胶及纤维布实现复合材料天线舱的整体密闭，多层密封结构存在明显可分离的界面，后期维护时可实现天线舱的无损分离。最上层密闭结构采用与天线舱相同的复合材料材质，可实现天线舱整体喷涂后外观的一致性。

2、本发明的技术方案为：一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，包括天线罩、天线舱后罩、内部框架；天线舱后罩固定在内部框架上，天线罩固定在天线舱后罩上，天线罩与天线舱后罩搭接处设置有三层密封结构，进行固连并密封。

3、进一步地，天线罩为上设置有搭接凸台；天线舱后罩上设置三层台阶，分别为第一层台阶、第二层台阶和第三层台阶。

4、进一步地，密封结构还包括封条和密封垫。

5、进一步地，天线罩与天线舱后罩连接处的三层密闭结构为：天线罩搭接凸台和天线舱后罩的台阶配合，通过第二紧固件，实现第一层密封结构；在天线罩的搭接凸台的和天线舱后罩第二层台阶组成的空间内，多次灌封密封胶，通过密封胶实现第二层密封结构；封条放置在天线罩的搭接凸台和天线舱后罩第二层台阶组成的空间内的密封胶上，外侧再用石英纤维布覆盖并粘接；实现第三层密封结构。

6、进一步地，所述第三层密封结构的封条上还覆盖有石英纤维布，石英纤维布表面刷涂环氧树脂，与封条、天线罩和天线舱后罩粘接成整体。

7、进一步地，封条选用与天线罩及天线舱后罩相同的复合材料材质。

8、进一步地，封条为两u型结构拼接而成一矩形结构。

9、一种用于复合材料天线舱的组合密封结构的密封方法，具体步骤如下：

10、步骤1：第一层密封，天线罩、密封垫以及天线舱后罩的装配和密封；天线舱后罩通过第一紧固件与内部框架固定连接，然后在密封垫安装位置涂抹密封胶，将密封垫预定位在天线舱后罩的第一层台阶上，再将天线罩套在天线舱后罩上，通过紧固件，将天线罩、密封垫以及天线舱后罩三者之间进行紧固，从而完成第一层密封结构，用于天线舱与内部框架的装配及密封；

11、步骤2：第二层密封，在天线罩和天线舱后罩第二层台阶组成的空间内两次灌封密封胶；

12、步骤3：第三层密封，封条和纤维布密封；

13、步骤4：完成装配后的复合材料天线舱，局部保护天线罩和天线舱后罩已油漆的部位，并对组合密封部位喷涂相同品种色系的面漆，可获得整体一致的外观。

14、进一步地，所述步骤2具体如下：

15、步骤2.1：第一次填充，天线罩的搭接凸台的端面和天线舱后罩第一层台阶和第二层台阶之间连接面之间形成间隙，用密封胶填充此处的间隙，填充高度不得超过间隙高度；

16、步骤2.2：第二次填充，待第一填充的密封胶固化后实施第二次填充，第二次填充高度不超过第二层台阶面和天线舱后罩外箱体之间形成的第三层台阶的高度的一半，从而完成第二层密封结构，用于天线罩和天线舱后罩的装配及密封。

17、进一步地，所述步骤3的具体步骤如下：

18、步骤3.1：在二次填充的密封胶未固化状态下，将封条安装在天线罩和天线舱后罩的第二层台阶面上，封条采用预制拼接结构，安装后采用临时固定措施固定封条；

19、步骤3.2：待密封胶完全固化后，解除临时固定措施，再裁剪纤维布包裹封条，填平封条表面与天线舱后罩之间的剩余高度，石英纤维布表面刷涂环氧树脂，与封条、天线罩和天线舱后罩粘接成整体；

20、步骤3.3：环氧树脂自然固化后将封条、天线罩和天线舱后罩粘接成整体，再将接缝表面打磨平整，从而完成第三层密封结构，用于保证天线舱整体外表美观性。

21、与现有技术性相比，本发明的有益效果为：

22、(1)本发明可以在不加厚补强装配部位的前提下，实现天线舱安装、整体密封，有效实现轻量化设计目标。

23、(2)三层组合密封结构可在确保天线舱外观一致性的前提下，同时确保天线舱密封性能，而且前两层密封结构存在明显可分离的界面，需要拆卸时，只需要切割开第三层密封结构，仅仅破坏封条即可将天线罩和天线舱后罩的无损分离。

24、(3)密封结构无特殊施工要求，不需要进烘箱加热固化，封条可采用分段拼接结构，因此天线舱尺寸设计可不受约束。

技术特征：

1.一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，其特征在于，包括天线罩(1)、天线舱后罩(2)、内部框架(3)；天线舱后罩(2)固定在内部框架(3)上，天线罩(1)固定在天线舱后罩(2)上，天线舱后罩(2)固定在内部框架(3)上，天线罩(1)与天线舱后罩(2)搭接处设置有三层密封结构，进行固连并密封。

2.根据权利要求1所述的一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，其特征在于，天线罩(1)为上设置有搭接凸台；天线舱后罩(2)与天线罩(1)的搭接凸台配合的接口处设置三层台阶，分别为第一层台阶、第二层台阶和第三层台阶。

3.根据权利要求2所述的一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，其特征在于，密封结构还包括封条(4)和密封垫(5)。

4.根据权利要求3所述的一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，其特征在于，天线罩(1)与天线舱后罩(2)连接处的三层密闭结构为：天线罩(1)搭接凸台和天线舱后罩(2)的台阶配合，通过第二紧固件(7)，实现第一层密封结构；在天线罩(1)的搭接凸台的和天线舱后罩(2)第二层台阶组成的空间内，多次灌封密封胶，通过密封胶实现第二层密封结构；封条(4)放置在天线罩(1)的搭接凸台和天线舱后罩(2)第二层台阶组成的空间内的密封胶上，外侧再用石英纤维布覆盖并粘接；实现第三层密封结构。

5.根据权利要求4所述的一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，其特征在于，所述第三层密封结构的封条上还覆盖有石英纤维布，石英纤维布表面刷涂环氧树脂，与封条、天线罩和天线舱后罩粘接成整体。

6.根据权利要求1所述的一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，其特征在于，封条(4)选用与天线罩(1)及天线舱后罩(2)相同的复合材料材质。

7.根据权利要求1所述的一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，其特征在于，封条(4)为两u型结构拼接而成一矩形结构。

8.一种用于复合材料天线舱的组合密封结构的密封方法，其特征在于，具体步骤如下：

9.根据权利要求8所述的用于复合材料天线舱的组合密封结构的密封方法，其特征在于，所述步骤2中天线罩(1)和天线舱后罩(2)第二层台阶组成的空间内灌封密封胶分两次进行填充；且步骤2具体如下：

10.根据权利要求9所述的用于复合材料天线舱的组合密封结构的密封方法，其特征在于，步骤3的具体步骤如下：

技术总结
本发明涉及一种用于复合材料天线舱的组合密封结构，包括天线罩、天线舱后罩、内部框架；天线舱后罩固定在内部框架上，天线罩固定在天线舱后罩上，天线罩与天线舱后罩搭接处设置有三层密封结构，进行固连并密封。与现有技术相比，本发明在不加厚补强装配部位的前提下，实现天线舱安装、整体密封，有效实现轻量化设计目标；需要拆卸时，切割开封条即可将天线罩和天线舱后罩的无损分离；密封结构无特殊施工要求，封条和纤维布可采用分段拼接结构，因此天线舱尺寸设计可不受约束。

技术研发人员：王刚,王瑶瑶
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七二四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16