[发明专利]一种耐高温防水吸附型硅酸盐胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明属于硅酸盐胶黏剂技术领域，提供一种耐高温防水吸附型硅酸盐胶黏剂及其制备方法，该硅酸盐胶黏剂由包括以下各反应原料制备得到：液相硅酸盐混合物、固化剂、无机增韧填料；其中，液相硅酸盐混合物为硅酸钾溶液与硅酸锂溶液的混合溶液；固化剂由包括氢氧化铝和磷酸的反应原料制备得到；以液相硅酸盐混合物、氢氧化铝、磷酸溶液中溶质和无机增韧填料的总重量为100％计，30～35％的液相硅酸盐混合物，2～3％的氢氧化铝，8～12％的磷酸溶液中的溶质，43～60％的无机增韧填料；其中，液相硅酸盐混合物为硅酸钾溶液与硅酸锂溶液的混合溶液。本发明所得硅酸盐胶黏剂能够实现高温潮湿环境中更好地耐水分子吸附及绝缘性能。

技术领域

本发明属于硅酸盐胶黏剂技术领域，尤其涉及一种耐高温防水吸附型硅酸盐胶黏剂及其制备方法。

背景技术

通常情况下，高模数比的硅酸盐胶体与固态陶瓷粉末可通过加热固化，形成具有陶瓷结构的多晶复合系无机胶黏剂，其具有耐高温(达1000～3000℃)、绝缘性良好、抗腐蚀及耐磨性高等特点，广泛的应用于电子元器件的耐高温连接及异种材料间的绝缘黏结。

但是，在特殊工况的使用过程中(如高温潮湿环境)，由于硅酸盐胶黏剂固化后，在胶体表面存在大量的活性SiO₂颗粒，这些SiO₂颗粒通过化学和物理作用能将环境中的水分子吸附在胶体表面，逐渐形成水分子层；在外加电场的作用下，被粘结件(一般为金属件)通过胶体表面的水分子层产生相互之间的联通作用，造成胶体与被粘结件间的绝缘性能下降。另外，固化后的硅酸盐胶黏剂，表面存在大量的微观裂纹，吸附在其上的水分子层更加容易通过裂纹渗透至胶体内部，溶解掉其中游离的碱金属离子，使胶体的粘结强度大幅降低，发生粘结失效等现象。

因此，以上原因限制了硅酸盐胶黏剂在特殊工况中的应用。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有硅酸盐胶黏剂存在的问题，提供一种耐高温防水吸附型硅酸盐胶黏剂及其制备方法，所得硅酸盐胶黏剂能够实现高温潮湿环境中更好地耐水分子吸附及绝缘性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种耐高温防水吸附型硅酸盐胶黏剂，由包括以下各组分的反应原料制备得到：液相硅酸盐混合物、固化剂、无机增韧填料；其中，

所述液相硅酸盐混合物为硅酸钾溶液与硅酸锂溶液的混合溶液；

所述固化剂通过将氢氧化铝在水中的悬浮液与磷酸溶液接触进行反应，再将所得反应产物脱水、烘干并在350～450℃下锻烧，然后升温到750～800℃下焙烧聚合而得到；

以液相硅酸盐混合物、氢氧化铝、磷酸溶液中溶质和无机增韧填料的总重量为100wt％计，

根据本发明提供的耐高温防水吸附型硅酸盐胶黏剂，优选地，所述混合溶液中，硅酸钾：硅酸锂的质量比为2～2.5：1；

更优选地，所述硅酸钾的模数比SiO₂/K₂O＝3.0～5.0，硅酸钾溶液的质量浓度为30～40％；所述硅酸锂的模数比SiO₂/Li₂O＝5.0～9.0，硅酸锂溶液的质量浓度为30～40％。本领域技术人员可以理解，这里所述硅酸钾的模数比SiO₂/K₂O是指硅酸钾中SiO₂与K₂O的物质的量的比值；所述硅酸锂的模数比SiO₂/Li₂O是指硅酸锂中SiO₂与Li₂O的物质的量的比值。

根据本发明提供的耐高温防水吸附型硅酸盐胶黏剂，优选地，所述磷酸溶液中P₂O₅的质量浓度为50～55％。