一种抵抗高过载载荷的结构灌封方法与流程

本发明属于弹载电子对抗技术，具体涉及一种抵抗高过载载荷的结构灌封方法。

背景技术：

信息化弹药设备由天线组件、微波组件、数字组件及电源组件组成，其具有复杂的超宽带复合射频电路、中频电路、数字电路及电源电路，为了能成功将该种由复杂电路和部组件组成的雷达干扰装置运用于力学环境极其严酷的弹载平台，急需形成一种抵抗高过载载荷结构设计方法来解决该种严酷力学环境的考核。弹载平台轴向最大发射过载为18000g，最大发射角加速度为340000rad/s²；在进行抵抗高过载载荷结构设计方法研究过程中，为满足雷达干扰弹轻量化要求及高强度要求，除了采用具备小比重高强度的超硬铝材质作为干扰装置结构件外，还应对其内部各种复杂电路及元器件进行保护，使其在发射时不受严酷力学环境的破坏。

目前，为解决弹载平台发射过程中高过载力学环境下电气组件的结构耐受问题，唯有采用灌封剂进行灌封的方法可有效解决，而灌封剂的各类繁多，灌封后性能各异，如何选择适合此应用场合的灌封剂是一项重要难题；选择合适的灌封剂后，采用什么样的灌封工艺进行正确的灌封操作也是一项需要重点探索和研究的难题。因此，为解决弹载平台发射过程中高过载力学环境下电气组件的结构耐受问题，迫切寻求一种合适的灌封剂并采用合理的灌封方法进行灌封来解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种抵抗高过载载荷的结构灌封方法，可有效解决基于炮弹平台的干扰装置中各种复杂电路的灌封设计，使雷达干扰弹具备抵抗高载载荷的能力。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种抵抗高过载载荷的结构灌封方法，方法步骤如下：

步骤1、用注射针筒取出预算容积量的电气塑封料a注入量杯a中，再用另一个注射针筒取出预算容积量的电气塑封料b注入量杯b中，电气塑封料a和电气塑封料b的比例为1：1；

步骤2、将量杯a与量杯b放入冷冻室冷冻10-15min，使电气塑封料a和电气塑封料b的温度降至0-3度；

步骤3、取出量杯a与量杯b，将他们中的电气塑封料a和电气塑封料b全部倒入量杯c中，然后在室温为20℃以下的室内环境中，采用带搅拌头的电动工具对量杯c中的混合灌封剂进行搅拌，转速为200-300r/min，搅拌时间为2-3min,得到混合灌封剂；

步骤4、将待灌封的电气组件放入灌封模具中；

步骤5、再用一个新的注射针筒取出量杯c中的混合灌封剂，沿灌封模具的灌封孔注入混合灌封剂；

步骤6、注入混合灌封剂后，等待混合灌封剂反应膨胀，将灌封模具轻微摇晃后排气孔开始排气，待排出灌封模具内腔中的空气后，及时用堵头将灌封模具的排气孔及灌封孔堵住、密封，并等待灌封模具内腔中的混合灌封剂内部聚合增压成形，静置4小时后即可完成灌封操作。

进一步地，所述电气塑封料a和电气塑封料b为市购产品，厂家为洛阳黎明化工研究院。

进一步地，所述灌封模具带有内腔，外壁上设有与内腔相通的排气孔和灌封孔。

进一步地，所述灌封模具的材料采用带有自润滑效果且具有一定结构强度的材料加工成形，模具的腔体内壁加工的表面光滑，保证能够顺利脱模。

进一步地，所述灌封模具的材料采用聚四氟乙烯材料。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1）可增强具有复杂的超宽带复合射频电路、中频电路、数字电路及电源电路的信息化弹药的结构强度，使其具备抵抗高过载力学环境的能力。

（2）可简化设备结构设计，直接利用灌封剂的高强粘附力来简化各结构件间的连接。

（3）在进行设备结构设计时，部分组件的结构件可设计模具来填充灌封剂，直接以灌封成形的灌封料实体作为结构承力部件，使设备轻量化。

（4）可使某些组件摆脱因金属结构件来来电气性能方面的不利影响，尤其是天线组件，用成形的灌封剂来代替金属承力件，不仅解决结构强度问题，而且可提升天线的电气性能，减小金属件对其微波场性能的影响。

附图说明

图1为灌封操作工具准备示意图

图2为灌封过程示意图

图3为灌封模具结构示意图，其中（a）为待灌封的电气组件，（b）为灌封模具。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明具体灌封过程所需工具及灌封剂如图1所示，灌封剂选用洛阳黎明化工研究院生产的电气塑封料a1、电气塑封料b2，工具包括电冰箱3、带搅拌头的电动工具4、量杯a5、量杯b6、量杯c7、50-100ml注射针筒(8，9，10)。

结合图2，本发明所述的一种抵抗高过载载荷的结构灌封方法，具体操作步骤如下：

步骤1、用注射针筒8取出预算容积量的电气塑封料a1注入量杯a5中，再用注射针筒9取出预算容积量的电气塑封料b2注入量杯b6中，电气塑封料a1和电气塑封料b2的比例为1：1；

步骤2、将盛有灌封剂的量杯a5与量杯b6放入电冰箱3的冷冻室冷冻15min，使电气塑封料a1和电气塑封料b2温度均降至0-3度左右。

步骤3、取出盛有灌封剂的量杯a5与量杯b6，将两种组份的灌封剂全部倒入量杯c7中，然后在室温为20℃以下的室内环境中，采用还有带搅拌头的电动工具4对量杯c7中的灌封剂进行搅拌，转速约为300r/min，搅拌时间约为2-3min，得到混合灌封剂。

步骤4、将待灌封的电气组件11放入灌封模具12中；

步骤5、采用注射针筒10取出量杯c7中的混合灌封剂沿灌封模具12的灌封孔注入灌封剂；

步骤6、注入混合灌封剂后，等待混合灌封剂反应膨胀，混合灌封剂开始聚合膨胀的时间与灌封剂用量及环境温度有密切关系，将灌封模具12稍加摇晃后排气孔开始排气，待排出灌封模具内腔中的空气后，及时用堵头将灌封模具12的排气孔及灌封孔堵住密封，并等待灌封模具内腔中的灌封剂内部聚合增压成形，静置4小时后即可完成灌封操作。

所述电气塑封料a和电气塑封料b为市购产品，厂家为洛阳黎明化工研究院。

结合图3，灌封模具12包括圆柱形下壳和杯型上盖，杯型上盖顶面设有与内腔相通的排气孔和灌封孔，这种结构便于脱模，料采用带有自润滑效果且具有一定结构强度的材料加工成形，例如聚四氟乙烯材料，模具的腔体内壁加工的表面光滑，保证能够顺利脱模。

根据对灌封结构不同强度的需求及对综合电气性能的影响，改变电气塑封料a1和电气塑封料b2的混合灌封剂体积与灌封模具12腔内的容积比，比例越高，聚合压力越大，成形的结构强度也越大；比例为1：1的灌封剂固化后的结构体更致密，强度更高。

本发明使灌封后的干扰装置能够抵抗18000g轴向过载载荷及340000rad/s²的旋转加速度载荷。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种抵抗高过载载荷的结构灌封方法，将电气塑封料的A、B组份按1：1配比放入容器中进行充分搅拌，搅拌控制在3分钟以内，然后将搅拌均匀的灌封剂注入待灌封的填充腔或模具中，等待灌封剂反应膨胀，灌封剂开始聚合膨胀的时间与灌封剂用量及环境温度有密切关系，将灌封腔稍加摇晃后排气孔开始排气，待排出灌封腔内的空气后，及时将灌封腔排气孔密封，并等待灌封腔内部聚合增压，静置4小时后即可完成灌封操作。本发明可有效解决基于炮弹平台的干扰装置中各种复杂电路的灌封设计，使雷达干扰弹具备抵抗高载载荷的能力。

技术研发人员：黄鹏;徐冉;宋之玉;李涛;张其刚;汪小红
受保护的技术使用者：中国航天科工集团八五一一研究所
技术研发日：2018.09.10
技术公布日：2019.02.26