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SMC及其模压天线

SMC及其制品在新兴的玻璃钢的六大加工方式（手糊、喷射、缠绕、拉挤、树脂传递模塑、模压）中属于机械化、自动化程度较高的一种工艺方法。

SMC于60年代初出现在欧洲，在1965年左右美、日相继发展了这种工艺，70年代初已初具生产规模，此后一直以每年近20~25%的增长率快速增长。SMC的模压制品广泛用于运输车辆、建筑、电子、电器等行业中，SMC及其模压制品在中国的应用与发展也正处于方兴未艾之时。SMC的模压制品在美国主要用于汽车零部件，在日本主要是建筑卫浴器材，而在欧洲则以汽车零部件与电器制品部件为主。将SMC用于模压TVRO与VAST用天线反射面，且形成系列化生产的为数较少，美国在目前也仅波得林与Channel Master 两大家，而法国的CAHORS的SMC天线部分就规模小多了。

SMC模压制品有如下特点：重量轻、强度高、尺寸精确而不易变形，批次质量一直性好，产品可达零收缩率与A级表面水平，机械化自动化程度较高；适用于表面质量要求高、产量大、厚度均匀的制品。SMC模压卫星天线真正发挥了其材料与成型工艺的特点，一般的玻璃钢材料，与强度接近于钢材，但由于其比重较低，其比强度可相当或大于钢材；虽然其模量也较低，但其模量仍接近钢材。美国波得林公司的试验指出：SMC天线与同口径的铝板天线相比较，前者所承受的弯曲应力达到后者的14倍之多时，仍不会产生永久变形。常见的玻璃钢材料一般都耐酸、耐稀碱、耐盐雾、耐有机溶剂、耐海水等，也就是说玻璃钢的耐腐蚀性，以及耐大气老化性能与一般金属材料好得多。美国波得林公司曾作过更苛刻的耐腐蚀试验，在50℃高温下，将SMC模压天线试样置于130中具腐蚀性的化学品环境中，结果表明，试验样品仅有少许改变或没有改变。综上所述可知：SMC天线与传统材料（钢板、铝板）制作的天线比较，在下述两方面的优势十分明显：

（1） 天线的型面精度高，则天线的效率高，其增益也高

众所周知SMC材料在高温高压固化成型后，有一定的收缩率，收缩率过大往往会引起制品固化后的收缩变形，这会使天线反应面的抛物线偏离原设计的形状，从而影响天线的接收或发射效果。由于SMC材料具有很大的设计自由度，当采用设计合理的加强筋、适当的玻纤含量、选择合适的低收缩添加剂，适当提高填料加入量、制定合理的模压工艺可以减少和控制制品的收缩变形。当SMC材料的配方与工艺确定之后，SMC制品的收缩率也相对稳定，以其实测收缩率为模具设计提供制品收缩的理论依据；因此，尽管SMC在固化成型时确有少量收缩，由于在模具设计时已考虑了材料的收缩率，所以在SMC天线成型收缩率较小，且稳定的条件下，SMC天线在成型后偏离设计的抛物面形状较少，也就是说SMC天线的精度是由模具的精度所保证的。实践证明，当SMC材料的收缩率小于0.2%，即能满足TVRO天线的要求。低收缩添加剂以及低轮廓添加剂的研究与应用正是SMC及其制品得以飞速发展的原因之一，这两种添加剂的使用是SMC制品收缩较小（可接近于零），保证表面波纹减少，表面质量提高的物质基础。也因此得以在天线制造方面，以及汽车零部件制造方面能有广泛的应用。

收发两用的VSAT天线反射面对抛物线的精度提出了更高的要求。近20年来，美、欧等国家通过对达到零收缩率、A级表面的低轮廓添加剂的控制收缩机理的深入研究，开发了此类低轮廓SMC配合体系与全套工艺，消除了收缩引起的制品变形与表面不平整现象，从根本上保证了制品尺寸的稳定，SMC天线反射面的精度可完全由金属模具所保证。美国波得林公司80年代末，经过大量材料和工艺的研究，一举开发出SMC模压VSAT天线反射面，发展迅速，数年之内即成为VSAT天线的世界主要供应商。而金属材料不论是钢板或铝板，均因其特有的回弹性无论是用拉伸成型、旋压成型、冲压成型等不同方法制成的天线反射面，一般均需要经过二次矫正或者需要加繁复的加强筋、边框、支撑等方法来消除或部分消除回弹的影响，所以金属天线反射面的型面精度的提高受到相当的限制。

即使作为TVRO天线，一般要求增益为30~45dB，这就要求天线轮廓尺寸尽可能大些为好，即天线面积尽可能大；如果天线本身效率高，则可适当减少天线的尺寸。由于天线是一个能量转换器，存在着转换效率，天线型面的精度高，则天线的效率也将提高，其增益也高。

（2）天线腐蚀性能好、耐老化性能好，则天线的使用寿命长

钢板、铝板等传统天线用材料同属金属材料，在耐酸、耐盐雾。耐海水以及耐老化性能方面，是明显不及玻璃钢的。

美国的Pikington实验室用红外线分析SMC材料的表面，发现表面是由不饱和聚酯树脂为主的复合材料所覆盖，具有良好的耐酸、耐盐雾、耐海水以及耐老化性能，由其模压制成的天线反射面成功解决了传统金属材料制作天线易腐蚀，因而使用寿命较短的缺点；在沿海地区、多雨、潮湿地区以及多酸雨的地区SMC天线这种耐腐蚀性能、耐老化性能优异的特点尤为重要。

所以一般的钢板、铝板天线在沿海地区少则4~6年，多则8~10年，一般都将因盐雾侵蚀与老化导致腐蚀变形，以至损坏。最明显的例子就是台湾地区的有线电视建设早于内地，80年代中期已建成全岛的有线电视网络，各接收站天线估计约近1000面，均为铝板天线，时至90年代中后期已陆续开始更换，目前据悉均已改为SMC天线。SMC模压天线的寿命一般在15年以上，事实上，据美国波得林公司介绍，该公司首批SMC天线的用户，至今已达15年，大部分均在正常使用之中。华达公司1991年首批试制的SMC模压天线之一，至今仍在使用中。