[发明专利]一种增韧型酚醛胶粘剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种增韧型酚醛胶粘剂及其制备方法和应用。具体地说，本发明提供了一种增韧型酚醛胶粘剂，其由酚醛胶粘剂、丁腈橡胶、改性剂和分散剂作为原料制得。本发明还提供了所述增韧型酚醛胶粘剂的制备方法。本发明进一步提供了利用所述增韧型酚醛胶粘剂与玻璃布制备得到的增韧型树脂膜以及所述增韧型树脂膜作为增韧型应变过渡层的应用。本发明选用的酚醛胶粘剂在金属与复材界面充当了应力集中中心，能诱发大量的银纹和剪切带，消耗、吸收界面树脂固化产生的能量及填补材料线胀不匹配引起的膨胀/收缩差，避免了界面脱粘问题，其中的改性剂提高了耐温等级；总体上避免了胶膜的脆性，在用作应变过渡层时，提高了胶粘剂的抗剪切能力。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，涉及一种增韧型酚醛胶粘剂及其制备方法和应用，尤其涉及将所述增韧型酚醛胶粘剂与玻璃布制成增韧型树脂膜并将该增韧型树脂膜作为韧型应变过渡层的应用。

背景技术

随着航空航天技术的发展，空间已成为维护国家安全和利益的“制高点”，各个国家都把越来越多的目光投向飞行器的研制。防热问题是决定飞行器的安全及顺利完成各项任务的最关键因素之一，而烧蚀防热一直以其简单、可靠的特点备受欢迎，因此它一直以来都是各国航天机构和专家关注的焦点。

烧蚀材料为飞行器再入舱的外表面、发动机的内表面使用的一种特种材料，它在热流的作用下分解、熔化蒸发、升华等物理化学变化，通过材料表面的热解损耗及碳化层的辐射而带走大量的热量，并阻止热流传入飞行器的内部。由于中、近程飞行器发动机工作时间短，酚醛树脂的各项性能能满足性能要求并且成本较低，因此在今后酚醛树脂仍然是这类发动机热防护材料的首选树脂基体。

酚醛树脂(酚类和醛类缩聚产物的统称)作为烧蚀材料的典型代表以其优异的机械性、耐热性、耐寒性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性和生产成本低廉等优点，至今仍用作树脂基耐烧蚀材料的主要基体树脂。但因其分子链交联固化的本质，导致其内在的脆性、缩聚固化收缩率高问题，所以复合材料在舱体上一体成型时常因线胀系数不匹配造成与金属界面脱粘等问题。

在工程上为解决脱粘问题，人们常以9621橡胶胶片或其他环氧、酚醛类胶粘剂作为应变隔离层来解决此类问题，但因为引入的新材料会造成粘接界面的增加(或树脂胶粘剂脆性)，再加上飞行器(舱体)特定的造型，难免会造成局部应力集中区域，因此仍会出现局部脱粘现象。

发明内容

为了解决以上现有技术中存在的上述问题，本发明第一方面提供了一种增韧型酚醛胶粘剂，所述增韧型酚醛胶粘剂由酚醛胶粘剂、丁腈橡胶、改性剂和分散剂作为原料制得。

本发明在第二方面提供了本发明第一方面所述的增韧型酚醛胶粘剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将以酚醛胶粘剂的质量计为1.5至2.5倍量例如为2倍量的作为溶剂的乙醇加入到第一容器内，在溶剂内加入分散剂并用超声波分散溶解，再将酚醛胶粘剂加入到第一容器内溶解，得到酚醛胶粘剂溶液；

(2)将丁腈橡胶和改性剂投入在第二容器中并混合均匀，得到固体粉末；

(3)将步骤(2)制得的固体粉末加入到步骤(1)制得的酚醛胶粘剂溶液中，并搅拌均匀，制得增韧型酚醛胶粘剂。

本发明在第三方面提供了一种增韧型树脂膜，其特征在于，所述树脂膜通过如下方式制得：以玻璃布为载体，并在载体上负载本发明在第一方面提供了所述的增韧型酚醛胶粘剂。

本发明在第四方面提供了一种制备本发明第三方面所述的增韧型树脂膜的方法，其中利用热熔法将本发明第一方面所述的增韧型酚醛胶粘剂或本发明第二方面所述的方法制得的增韧型酚醛胶粘剂负载在作为载体的玻璃布上，得到所述增韧型树脂膜。

本发明在第五方面提供了本发明第三方面所述的增韧型树脂膜或本发明第四方面所述的方法制得的增韧型树脂膜作为增韧型应变过渡层的应用。

本发明与现有技术相比至少具有如下优点：