[发明专利]一种耐高温无机胶水

说明书

本发明公开了一种耐高温无机胶水，包括包括59重量份的水玻璃溶液，16重量份的刚玉粉，25重量份的高岭土粉。本发明耐高温无机胶水可以在850℃以上的高温下使用，且粘结性能优异；本发明耐高温无机胶水所使用的原料均为无机物，在高温下无有毒有害烟气产生；本发明耐高温无机胶水相对于铆钉固定隔热棉和不锈钢外壳，轻质且无明显传热现象；本发明耐高温无机胶水行车震动状态下稳定、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及粘结材料技术领域，特别是涉及一种耐高温无机胶水。

背景技术

随着经济的不断繁荣，汽车行业发展迅猛，我国的汽车产量已达1800万辆，未来还将持续增加，而汽车在行驶过程中不可避免地带来尾气排放。为了保护人们耐以生存的生态环境，国家逐步提高了汽车尾气的排放标准，国六尾气排放标准即将强制实施，汽车生产厂家需要对关键催化净化设备-三元催化器进行改造和性能提升。

对于现在流行的涡轮增压的发动机，其排气管入口温度高达950℃，到达三元催化器时，温度在820-850℃之间。三元催化器的工作原理：在高温下，尾气中的有毒有害物质与三元催化器中的催化剂进行催化反应，将有毒有害物质转化为对环境无污染的物质，排出外界环境中。在进行催化反应时，温度越高，保温越持久，催化反应越完全，催化效率越高。故，主流的汽车排气系统公司，在三元催化器外壁增加保温隔热罩，该保温隔热罩由隔热棉和不锈钢外壳组成，其中，隔热棉位于不锈钢外壳内表面。使用时，将保温隔热罩包裹在三元催化器外表面，通过电焊或机械折边的方式将保温隔热罩固定住。

目前，隔热棉和不锈钢外壳的粘贴方式有两种：一种是采用铆固的方式，将细长的铆钉从保温隔热罩内部贯穿到外部，通过弯曲成一定角度的铆钉，将隔热棉固定于不锈钢外壳上；该方式有三大缺点：1)铆钉通常为不锈钢材质，其自身较重，使保温隔热罩重量增加，不利于汽车轻量化设计；2)铆钉作为金属，是天然的导热体，热量会从三元催化器的外表面，通过铆钉直接传递到保温隔热罩的不锈钢外壳上，造成大量热量损失，不利于保温隔热罩的保温隔热作用；3)铆钉穿透隔热棉及不锈钢外壳，在形成震动中，非常容易引起位移和变形，缩短了保温隔热罩的使用寿命。另一种是采用有机胶水，将隔热棉粘贴于不锈钢外壳的内表面，其缺点如下：1)有机胶水通常不耐高温，在100-200℃时，会产生有毒有害的烟气，对周围环境造成影响；2)有机胶水在300-400℃时，其主要成分会因为高温而分解，而当温度高达820-850℃时，有机胶水粘贴作用早已失效，使用寿命短。

发明内容

为了解决有机胶水在820-850℃时粘贴作用失效，使得隔热棉无法粘贴于不锈钢外壳内表面的问题，本发明的目的是提供一种耐高温无机胶水。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种耐高温无机胶水，包括59重量份的水玻璃溶液，16重量份的刚玉粉，25重量份的高岭土粉。

高岭土粉为基质，加入刚玉粉是为了提高耐火度和荷重软化点，便于本发明的无机胶水在820-850℃，甚至在950℃仍能长期使用，水玻璃为粘结剂，将高岭土粉和隔热棉粘结起来。

水玻璃(化学式Na₂SiO₃·9H₂O)主要通过脱水结晶固结来实现硬化，比表面积大，因而具有较高的粘结力。随着Na₂SiO₃+CO₂+H₂O＝H₂SiO₃↓+Na₂CO₃反应的进行，硅胶含量增加，接着自由水分蒸发和硅胶脱水成固体而凝结硬化，即在隔热棉与不锈钢外壳之间产生粘接作用。

其中，所述水玻璃溶液的模数为2-3，密度为1.3-1.4g/cm³。