环氧清漆在雷达天线罩上的应用

邹鹏飞 王锦程 武云龙

【摘  要】阐述了一种双组份纳米改性环氧清漆在某型相控阵雷达天线罩上涂覆时产生的影响。该纳米改性环氧清漆涂层不仅确保了雷达天线罩良好电绝缘性能和高频电磁透波性能，同时又有着优异的耐候性能，还大大提高了天线罩面漆漆层的附着力，最终保证雷达天线罩的可靠性，增强了其环境适应性。

【关键词】环氧清漆;电磁透波性;漆层附着力

引言

玻璃钢是以合成树脂为基体材料、玻璃纤维为增强材料的一种复合材料，它由于 轻质高强，能透过电磁波，广泛应用于各雷达天线罩。由于雷达多数设置于沿海、高山或沙漠地区，经常遭受风、雨、雹、雪、盐雾及砂砾的侵蚀，若没有涂层保护， 将逐渐出现树脂飞失，纤维外露等缺陷，并为水分渗入提供了通道，使雷达罩的电气 性能和结构强度恶化。目前解决此问题行之有效的办法是在罩体表面涂覆防蚀涂层。

天线罩在保护天线的同时，为天线提供透明电磁窗，在某型相控阵雷达的实际工作中，为了使得天线罩有较好的透波性，保证雷达的电性能指标不减弱，在雷达天线罩表面仅仅涂覆了一层聚氨酯面漆，没有进行底漆涂覆，从而导致面漆附着力差，相继出现油漆鼓包、起皮，甚至大面积脱落的现象，不仅影响外观质量，还使天线罩防护能力下降。为了保证天线罩的高频电磁透波率和面漆的附着力，选择一种合适的底漆是很有必要的。

1.透波涂料

该型相控阵雷达上主要用的防腐底漆是环氧铁红底漆，它虽然具有良好的防腐性和较好附着力，但它含有大量的铁红粉及体质颜料，铁红粉是一种中性颜料，遮盖力很强，对紫外线有良好的不穿透性;而体质颜料成分主要是一些碱土金属盐、硅酸盐和镁、铝金属盐等，这些无机化合物的介电常数ε都比较大，因而提高了涂层的介电常数ε和损耗角正切 tanδ，从而降低了其透波性能。故该底漆是不适用于雷达天线罩的。

双组份 SF-O1H206 纳米改性环氧清漆，是一种主要应用在玻璃钢、碳纤维等上的油漆，有着较好的附着力，该涂料中的合成树脂具有良好的介电性能，且无机颜料所占比例不大，有着较为良好的透波性能。针对上述优异性能，对该涂料进行透波试验和附着力测试试验。

2.透波测试试验

2.1试验对象

以该相控阵雷达天线行线源为实验对象，进行相关透波测试工作。其示意图见图1。

单根行线源主要技术参数及要求见表 1。

4 涂层涂覆前后指标影响：≤0.1 驻波比、水平波瓣宽度、水平副瓣电平

2.2试验方法

试验时所需准备的仪器、设备等见表 2。

驻波比测试，在网络分析仪 1 端口校准后，接行线源输入端口，测量行线源输入端电压驻波比。

在微波暗室中采用平面近场测试系统测试行线源，测试得到行线源水平波瓣宽度和副瓣电平。

2.3试验结果

对环氧清漆涂覆前后进行对比测试，并记录测试结果。测试结果见表 3。

由表 3 对比试验结果可知，涂覆环氧清漆后的相关电性能指标虽有所变化，但其前后差值均在 0.1 以内，可见该环氧清漆可以满足电性能指标要求。

4.附着力试验

4.1样件选择

样件选择是玻璃钢材料的天线罩，尺寸为 250mmX150mmX23mm，在其中一面不涂覆底漆直接涂覆聚氨酯面漆（军绿色）一道，另一面先涂覆双组份SF-O1H206 纳米改性环氧清漆两道，然后再涂覆聚氨酯面漆（军绿色）一道。分别对两个面的面漆进行附着力测试。

4.2试验方法

网格法，首先用专用器具在測试表面划出 10×10 网格，用毛刷清洁干净，然后用专用胶带将网格出粘住，最后迅速拉扯胶带，观察油漆脱落情况。

为了便于区分，把不涂覆底漆直接涂覆聚氨酯面漆的样件称作样件 1，把涂覆环氧底漆，然后再涂覆聚氨酯面漆的样件称作样件 2。

4.3试验结果

样件 1、样件 2 附着力测试试验结果分别见图 2、图 3。

由图 2 可知，其面漆附着力>2，且油漆脱落严重，图 3 可知，面漆附着力<1， 且油漆无任何脱落现象。因此，说明涂覆环氧清漆后的面漆附着情况远远好于直接涂覆面漆的情况。

5.结论

通过对纳米改性环氧清漆的透波测试试验和附着力测试试验，验证了其良好的透波性，对面漆的附着力也有很大改善。涂覆底漆，使得天线罩厚度增加，虽然使得透波性能有所降低，但在允许范围之内，可见该涂料是适用于玻璃钢雷达天线罩的。

参考文献

[1] 陈宗来.玻璃钢天线罩结构设计及试验分析.玻璃钢/复合材料， 2008 年 03 期 .

[2] 顾永华.有透波要求的玻璃钢制品用涂料性能浅析.玻璃钢， 2000 年第 1 期：23-25 .

作者简介：邹鹏飞（1988—），男，汉族，湖北武汉人，本科，中级工程师，现主要从事雷达天线总装及表面防护方面工作，研究方向为雷达总装结构工艺。

王锦程（1989-），硕士，工程师，现主要从事雷达天馈分系统结构设计方面工作。

武云龙（1989-），本科，工程师，现主要从事雷达总装结构工艺工作。