Файл: Бушминский, И. П. Изготовление элементов конструкций СВЧ. Волноводы и волноводные устройства учеб. пособие.pdf

диэлектриком менее равномерно, чем-у материалов ти­ па М. Поэтому удельное объемное электрическое сопро­ тивление материалов, использующих в качестве связки полиэтилен, меньше, чем у материалов типа М.

Формообразование поглощающих сопротивлений у обоих материалов одинаково и определяется термопла­ стичной связкой, т. е. прессование на литьевых машинах или прессах. Оно ведется при температуре исходной мас­ сы 180—230° С и давлении 480—800 кГ/см2 для полиэти­ леновой связки и 800—1200 кГ/см2 для материалов ти­ па М. Высокая текучесть полиэтилена облегчает прессо­ вание. В процессе изготовления объемных поглощающих нагрузок из материала типа М могут возникать внутрен­ ние напряжения, которые снижаются термообработкой—- выдержка при 60—80° С в течение 1—3 ч.

Кроме полиэтилена и полистирола в качестве связки используются различные термореактивные материалы. Они позволяют получить сопротивления с более высокой механической прочностью и теплостойкостью. Объемные поглощающие нагрузки -с термореактивной связкой изго­ тавливают прессованием без подогрева для придания требуемой формы и последующей термообработкой для поликонденсации связки. Исходная пресс-масса изготав­ ливается по лаковой технологии или сухим смешива­ нием компонентов в шаровых мельницах. Перед прессо­ ванием, которое ведется при 18—20° С и удельном дав­ лении 8—10 т/см2, она смачивается для облегчения формообразования. После прессования объемная погло­

20 ч при принудительной циркуляции воздуха. Затем проводят термообработку для поликонденсации смолы при 120—130° С в течение 2—4 ч.

При использовании в качестве связки эпоксидных компаундов (ферроэиоксид). компоненты исходной мас­ сы смешивают в вакуум-смесителе. Их загрузку ведут при работающей мешалке в таком порядке: смола, пла­ стификатор, карбонильное железо.

Готовая смесь вакуумируется в течение 25—50 мин при определенной температуре, рекомендуемой для при­ меняемого пластификатора, при остаточном давлении 10—15 мм рт. ст. Процесс ведется до полного удаления пузырьков воздуха из массы. В подготовленную массу

179

сводится отвердитель, предварительно расплавленный и дозированный.

При введении отвердителя надо соблюдать темпера­ турный режим, так как при повышении температуры происходит возгонка ангидридов, а при понижении — их выпадение из раствора. В обоих случаях изменяется со­ став компаунда. После смешивания компаунда с отвердителем и получения однородной массы компаунд вто-

Кроме карбонильного железа в качестве наполнителя для всех рассмотренных ранее случаев можно использо­ вать и другие материалы, например графит, асбест и т. д. Технологический процесс изготовления при этом существенно не изменяется.

Формообразование объемных поглощающих сопро­ тивлений с эпоксидными компаундами в качестве связки можно осуществить не только в формах, но и непосред­ ственно в волноводе, в полость которого устанавливает­ ся оправка из легированной стали (4X13), формующая поглощающий клин. Затем в волновод заливаеТся ком­ паунд. После отверждения оправка извлекается.

Этот процесс формообразования поглощающих со­ противлений применяется при изготовлении волноводных согласованных нагрузок гальванопластикой. Корпус вол­ новодной согласованной нагрузки (рис. 3.5) получают

180

наращиванием па возвратных формах. В задней стенке корпуса предусматривают технологические отверстия. После опрессовки в полость волновода вводится оправка для формования поглощающего сопротивления. В волно­ вод путем шприцевания через технологические отверстия в задней стенке вводится эпоксидный компаунд с напол­ нителем. Материал поглощающего сопротивления имеет хорошую адгезию со стенками волновода, поэтому до­ полнительного крепления поглощающего сопротивления не требуется.

Высокую термостойкость имеют объемные поглощаю­ щие сопротивления из кристаллического кремния с кера­ мической связкой. Процесс их изготовления следующий. Ультрафарфоровая керамическая масса размалывается

кремний. Весовое соотношение фарфоровых шаров и об­ рабатываемого материала для кремния и керамики 1 : 1. Смешивание компонентов производится в шаровой мель­ нице в течение 8—10 ч. Перед прессованием в смесь ке­ рамики и кремния добавляют 5—7% воды и смесь про­ тирают 3—4 раза сквозь сито 144 отв/мм2 для равномер­ ного увлажнения. Из нее прессуют брикеты при давле­ нии 150—200 кГ/см2. Для обеспечения равномерного распределения компонентов в смеси брикеты дробятся и масса вторично протирается сквозь сито. Из подготов­ ленной смеси отпрессовываются заготовки поглощающих нагрузок при давлении 400 кГ/см2. Заготовки сушат при 100—110° С в течение 10—16 ч и пропитывают парафи­ ном, погружая в расплав на 2—5 ч (в зависимости от размеров заготовки). После пропитки их механически обрабатывают и обжигают в электрической печи по сле­ дующему режиму (табл. 3.3).

Время выдержки при каждой температуре 1 ч. Обо­ жженные детали шлифуются, промываются и тщательно просушиваются при 700—800° С.

181

Фиксированные поглощающие аттенюаторы для вол­ новодов изготовляются с объемным поглощающим со­ противлением. Конструктивно они представляют (рис. 3.6, а, б и в) отрезок волноводной трубы с флан­ цами на концах. Внутри нее установлено поглощающее

сопротивление, для которого используются те же материалы, что и для волноводных согла­ сованных нагрузок. Технологи­ ческий процесс изготовления фиксированных поглощающих аттенюаторов состоит в сле­ дующем:

1) получение корпуса фик­ сированного поглощающего аттенюатора;

2) получение объемного по­ глощающего сопротивления;

3) установка поглощающе­ го сопротивления в канал вол­ новода.

Объемные сопротивления при установке в канал волно­ вода приклеиваются к стенкам или крепятся винтами. Перс­

формующая один конец объемного волноводного сопро­ тивления. С противоположной стороны заливается ком­ паунд с наполнителем (количество заливаемого мате­ риала строго дозируется), после чего вводится вторая оправка, формующая другой конец объемного волновод­ ного сопротивления.

Эта оправка имеет каналы для удаления воздуха из полости между компаундом и оправкой в процессе фор­ мования.

182