[发明专利]一种纳米橡胶改性室温固化耐高温结构胶粘剂

说明书

技术领域

本发明属于结构胶黏剂领域，具体涉及一种能够室温完全固化，并且可在高温条件下长期使用的纳米粉末橡胶改性环氧树脂胶粘剂。。

背景技术

现有耐高温胶粘剂主要由固体粉末固化剂和高粘度树脂配制而成，但是多为中温或高温固化剂，需要加热装置，应用工艺复杂，而且配比用量大，不易简单混合均匀。

中国专利03116358.0报道 ：一种组成包括5-50％(重量份)聚酰亚胺前驱体，95-50％(重量份)4，4’-二氨基二苯基甲烷型四官能环氧化合物和以前二种物料的混合物100重量为基础之2-30重量份聚甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷橡胶的胶粘剂组成物于20-40℃在四氢呋喃溶剂中搅拌均匀混合获胶粘剂溶液。此种胶粘剂溶液对铝合金的粘接其强度为剪切强度200℃12-14MPa;250℃4.87MPa;270℃3.93Mpa;不均匀剥离强度 室温 40KN/m;对钛合金粘接其强度为：剪切强度 室温 24.5MPa;250℃4.9MPa;270℃4.15MPa。

中国专利85100135 报道：本改性环氧胶粘剂主要包括有(1)可加热固化的每个分子中至少有两个端环氧基的二种或二种以上混合环氧树脂100份<重量>,最好其中至少有一种是固体环氧树脂,至少有另一种是25℃下为液体的环氧树脂,(2)数均分子量在3000--4000,丙烯腈含量在20%--32%,平均官能度在1.7以上的端羧基液体丁腈橡胶5--35份,(3)少量在25℃下稳定,加热到120℃能固化的潜伏性固化剂和促进剂以及适量触变剂.该种胶粘剂为单组分胶,可制成胶膜,胶液或胶棒,是一类中温固化高强度改性环氧结构胶粘剂.

中国专利200610151171.X报道：本发明公开了一种新型耐高温环氧树脂胶粘剂及其制备方法，它是由甲、乙双组分组成，甲组分包括芴基环氧树脂、E-51环氧树脂和E-44环氧树脂，乙组分包括酸酐固化剂，各组分的质量比为：芴基环氧树脂100份、E-51环氧树脂0～50份、E-44环氧树脂0～50份、酸酐固化剂30～80份。本发明由双酚芴与环氧氯丙烷经缩聚反应制成芴基环氧树脂，将树脂与固化剂加热共混，制成环氧树脂胶粘剂，该胶粘剂在150～200℃下固化后，其高温(200℃)剪切强度达到8MPa以上，可用于对高温剪切强度要求较高的场合。

前述技术的主要问题在于材料需要在加热条件下固化，若大量地应用到大型基础设施上将会出现难以克服的困难，需要昂贵的加热装置和复杂的控制技术，在大多数场合是不经济的。

发明内容

为了解决胶粘剂于常温固化后在高温条件下使用时仍然保持较高强度的难题，本发明提供了一种纳米橡胶改性室温固化耐高温结构胶黏剂，达到常温固化就能满足高温使用性能，方便工程应用。

本发明的一种纳米橡胶改性室温固化耐高温结构胶黏剂，由以下重量份组分直接混合组成：

纳米橡胶改性环氧树脂（XH）    90~120份，

多官能度环氧树脂（DH）         15~40份，

耐高温改性芳香胺固化剂          35~55份，

耐高温填料(FZX)                    70~110份，

促进剂                                  1~10份，

偶联剂                                  1~10份；

所述纳米橡胶改性环氧树脂是每100份E-51/E44环氧树脂加入5~50份的活性纳米级橡胶中，在15~75℃均匀混合得到改性的增韧环氧树脂；所述耐高温改性芳香胺固化剂是将80~100份的间苯二胺加热至45~50度，加入1~7份咪唑，加完后升温至65℃，加入30~45份的脂环胺甲基环戊二胺与2，3-（二甲基）二亚丁基三胺按质量比2：1~3：1混合后的混合物，反应3~4小时，出料制得粘度为2000~3000mpa.s的改性芳香胺固化剂。

所述活性纳米级橡胶可采用专利申请号00816450.9中记载的纳米级全硫化可控粒径粉末橡胶。

其中优选配方配比由以下重量份组分组成：

纳米橡胶改性环氧树脂      100-110份，

多官能度环氧树脂            25-35份，

耐高温改性芳香胺固化剂   40-50份，

耐高温填料                    80-100份，