空间超高频遥感反射器热变形优化及零膨胀材料的制备

来源期刊：复合材料学报2019年第4期

论文作者：张辰 韦娟芳 马小飞 戚学良

文章页码：795 - 800

关键词：超高频;遥感;反射器;热变形;零膨胀;优化;

摘    要：空间超高频遥感反射器（工作频段600GHz以上）在轨运行过程中,由于空间温度变化不均匀会产生热变形问题。为了保证反射面的电气性能,空间超高频遥感反射器要求反射面的型面精度均方差值r≤10μm。本文创新性地提出了一种单曲面板栅格结构反射器,利用有限元仿真分析软件对反射器进行热变形分析。研究了反射器的不同结构参数对反射面热变形的影响,并以低热变形为原则对反射器结构参数进行优化。优化后的结果仍然不能满足空间超高频遥感反射器的型面精度要求,因此设计并制备了一种热膨胀系数α≤0.5×10-7℃-1的零膨胀材料。这种零膨胀材料是将碳纤维增强聚合物基复合材料（CFRP）与芳纶（Kevlar）纤维织物按照一定比例交错循环铺层,利用该比例调整反射器层压板铺层,可以使反射面热变形降低至7.94μm,满足空间超高频遥感反射器的型面精度要求。