[发明专利]一种室温固化耐温400℃无机有机复合胶粘剂及其制备方法

说明书

一种室温固化耐温400℃无机有机复合胶粘剂及其制备方法，涉及胶粘剂领域，尤其涉及一种室温固化耐高温无机有机复合胶粘剂及其制备方法。是要解决现有无机有机复合胶粘剂需要加热才能固化，室温固化存在胶接强度低、耐温不佳的问题。该无机有机复合胶粘剂按质量份数由无机树脂基料、无机增韧剂、无机固化剂、固化促进剂和有机组分组成。方法：将无机增韧剂、无机固化剂和固化促进剂装入球磨仪中，球磨分散，取出混合粉末放入研钵中；在混合粉末中加入无机树脂基料，在研钵中研磨混合至均匀粘稠的膏状物；将有机组分加入研钵中，研磨至均匀一致的膏状物，即制得无机有机复合胶粘剂。本发明用于制备无机有机复合胶粘剂。

技术领域

本发明涉及胶粘剂领域，尤其涉及一种室温固化耐高温无机有机复合胶粘剂及其制备方法。

背景技术

关于室温固化耐高温有机胶，目前开发出的胶粘剂产品有室温硫化硅橡胶胶粘剂、室温固化环氧结构胶粘剂等耐热胶粘剂，主要用于胶接金属、橡胶、及其他耐热非金属材料的粘接。Dexter公司出品的EA9309双组分环氧胶室温剪切强度可达33～35Mpa，但是300℃以上基本没有粘接强度；BK系列有机硅胶粘剂用丙烯酸丁酯和石棉改性后，韧性和粘结强度有了很大的提高，其中BK-15M型胶粘剂在24℃时固化12～24h，最高使用温度350℃。但有机胶粘剂在固化后存在耐温性差，特别是高温耐久性差等缺点，限制了有机胶粘剂在高温场合的应用。

可室温固化无机胶粘剂的产品主要包括硅酸盐、磷酸盐等无机胶，其主要优点是耐高温性能好。Cotronics公司生产的Resbond TM907GF为陶瓷基胶粘剂，可室温固化，用于钛合金的粘接，其使用温度为-185～1290℃，室温剪切强度为4.4Mpa，特别适用于宇宙空间飞行器部件的粘接。无机胶粘剂可用于钛合金、石墨等材料的粘接，使用温度为1000～1600℃，这些胶粘剂也可用于高速飞行的导弹、火箭、卫星和飞船上零部件的粘接和修补。但其室温固化物的主要缺点是脆性较大，对金属材料、耐高温隔热材料粘接强度较低。

无机有机复合胶粘剂兼具无机、有机胶粘剂特点，同时满足胶粘剂粘接性能和耐高温性能，国内目前研制的无机有机复合胶粘剂通常需要加热固化才能获得较高的胶接性能和耐热性能。专利CN101440268中公开了一种耐高温无机有机杂化环氧树脂胶黏剂，需要加热才能固化，加热固化后的室温剪切强度为11MPa，400℃老化5h后室温剪切强度为4.6MPa，室温固化存在胶接强度低、耐温不佳的问题，难以满足使用需求。

发明内容

本发明是要解决现有无机有机复合胶粘剂需要加热才能固化，室温固化存在胶接强度低、耐温不佳的问题，提供一种室温固化耐温400℃无机有机复合胶粘剂及其制备方法。

本发明的室温固化耐温400℃无机有机复合胶粘剂，按质量份数由100份无机树脂基料、100-110份无机增韧剂、5-20份无机固化剂、3-15份固化促进剂和2-30份有机组分组成；所述有机组分包括杂化有机树脂和室温固化剂，其中杂化有机树脂中的环氧基团与室温固化剂中的氨基的摩尔比为1:1。

进一步的，所述无机树脂基料是模数为2.3-2.4的硅酸盐树脂；所述硅酸盐树脂为硅酸钾、硅酸钠、硅酸铝、硅酸钾钠中的一种或几种组成的混合物。

进一步的，所述无机增韧剂为铝粉、铁粉、铜粉、铝镁合金粉末中的一种或几种组成的混合物。

进一步的，所述无机固化剂为氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化铁中的一种或几种组成的混合物。

进一步的，所述固化促进剂为氟硅酸钠、氟硅酸钾、氟硅酸镁、氟硅酸铝中的一种或几种组成的混合物。

进一步的，所述杂化有机树脂为硅杂化环氧树脂、硅钛杂化环氧树脂、硅硼杂化环氧树脂、硅钛硼杂化环氧树脂中的一种或几种组成的混合物。