低膨脹耐高溫膠粘劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種膠粘劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著特種陶瓷材料在航天領域的廣泛運用，特別是低膨脹材料的運用需求，對耐 高溫膠粘劑提出了新的要求。在高溫條件下、陶瓷材料和膠粘劑均會發生一定的熱膨脹、當 兩者熱膨脹相匹配時、膠接接頭具有良好的熱穩定性；而當兩者熱膨脹失配時，膠接面由于 應力過大導致粘接失效。
[0003] 有機娃樹脂作為一種功能性樹脂，有著其它樹脂無法替代的優勢，其具有良好的 耐溫性、耐候性及耐福射性等，在航天領域得到了廣泛的運用。有機娃樹脂作為一種膠粘劑 的主體成分，即有機硅膠粘劑，國內外對其開展了廣泛的研究。但是目前開發的有機硅膠粘 劑主要存在耐溫性不高，一般低于600°c，固化溫度高，一般固化溫度高于150°C。有機娃 樹脂作為前驅體來連接高溫陶瓷的連接接頭，耐溫性大于120(TC，在高溫條件具有較高的 粘接強度，但是該連接接頭的形成要在大于1400°C的溫度下形成，存在能耗大，且不能滿足 無法承受高溫環境材料的膠接使用要求。
[0004] 娃樹脂膠粘劑改性工作是眾多膠粘劑工作者研究的重點，針對運用的需求，娃樹 脂膠粘劑的改性主要分為兩個方面，一方面是娃樹脂本身分子鏈改性，通過在娃氧主鏈上 引入雜環基團、或者引入側基來提高娃樹脂膠粘劑的耐溫性和粘接強，另一方面通過在娃 樹脂膠粘劑中添加特定的無機粒子，來提高娃樹脂膠粘劑的耐溫性。通過該些方法改性的 娃樹脂膠粘劑粘接強度和耐溫性均有較大的提高，可W滿足一部分材料的粘接需求。但隨 著航天技術的發展，大量的新型先進陶瓷、復合材料在該領域的運用，例如；SiC/C、C/C、氣 凝膠、高娃氧布/酪醒復合材料。該些材料的運用環境更加苛刻，同時該類材料均有低膨脹 的特性，而現有的膠粘劑高溫熱脹系數大，膠接接頭在高溫條件下容易產生大的內應力，從 而導致粘接失效。
【發明內容】
[0005] 本發明是要解決現有娃樹脂膠粘劑耐熱等級低、膠接接頭的形成需要復雜的工藝 條件、膠接接頭高溫穩定性差、抗熱震性差的問題，提供一種低膨脹耐高溫膠粘劑及其制備 方法。
[0006] 本發明低膨脹耐高溫膠粘劑按重量份數包括5~40份的娃樹脂、1~5份的硅烷 偶聯劑、0. 5~5份的固化劑、10~40份的耐高溫填料、5~20份的無機纖維和20~40份 的有機溶劑。
[0007] 所述娃樹脂為甲基娃樹脂、苯基娃樹脂、甲基苯基娃樹脂中的一種或幾種按任意 比組合的混合物。
[000引上述低膨脹耐高溫膠粘劑的制備方法，按W下步驟進行：
[0009] 一、按重量份數稱取5~40份娃樹脂，將娃樹脂分為兩部分，第一部分娃樹脂與第 二部分娃樹脂的質量比為（4~10) : 1，按重量份數將第一部分娃樹脂溶于20~40份有機 溶劑中，再加入1~2. 5份的甲基=己氧基硅烷，機械攬拌比，得到甲組分；
[0010] 二、按重量份數將第二部分娃樹脂溶于50份有機溶劑中，加入0. 1~1份水，然 后加入1~5份硅烷偶聯劑，再加入10~40份耐高溫填料，之后在50~80°C下反應1~ 12h，減壓烘干得到經表面改性的填料，干燥后由行星式球磨機混合；
[0011] =、按重量份數將100份步驟二所得的改性填料、0. 5~5份固化劑和5~20份無 機纖維混合，得己組分；
[0012] 四、將步驟一得到的甲組份與步驟=得到的己組份混合，即得到低膨脹耐高溫膠 粘劑。
[0013] 本發明的膠粘劑為雙組份，室溫固化4她或140°C化，具有低膨脹、優異的抗熱振 和高溫穩定性、室溫剪切強度可達5MPa，1200°C可達1. 8MPa。
[0014] 本發明的膠粘劑可室溫固化，長時耐熱1200°C，短時耐熱可達1700°C，是具有低 膨脹特性的娃樹脂耐高溫膠粘劑。
【附圖說明】
[0015] 圖1為實施例1制備的耐高溫膠粘劑線膨脹系數曲線。
【具體實施方式】
[0016] 本發明技術方案不局限于W下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的 任意組合。
【具體實施方式】 [0017] 一；本實施方式低膨脹耐高溫膠粘劑按重量份數包括5~40份的娃 樹脂、1~5份的硅烷偶聯劑、0. 5~5份的固化劑、10~40份的耐高溫填料、5~20份的 無機纖維和20~40份的有機溶劑。
【具體實施方式】 [0018] 二；本實施方式與一不同的是；所述娃樹脂為甲基娃 樹脂、苯基娃樹脂、甲基苯基娃樹脂中的一種或幾種按任意比組合的混合物。其它與具體實 施方式一相同。
【具體實施方式】 [0019] 本實施方式與一或二不同的是：所述硅烷偶聯劑 為皿560、皿550、六甲基二娃氮燒中的一種或幾種按任意比組成的混合物。其它與具體實 施方式一或二相同。
【具體實施方式】 [0020] 四；本實施方式與一至=之一不同的是：所述固化劑 為氧化鋼、氧化鐘、氧化儀、碳酸鋼、碳酸氨鋼、正娃酸己醋、二月桂酸二了基錫、辛酸亞錫、 =己締四胺、娃氮燒中的一種或幾種按任意比組合的混合物。其它與一至= 之一相同。
【具體實施方式】 [0021] 五；本實施方式與一至四之一不同的是：所述耐高溫 填料為金粉、銀粉、鐵粉、銘粉、鑲粉、鋪粉、饑粉、鋼粉、鋪粉、娃粉、碳化娃、碳化棚、氧化侶、 氧化巧、氧化銅、氧化錯、氧化鐵、氧化棚、=氧化二錠、二氧化娃、二氧化鐵、氧化鐘、氧化 鋼、云母石、高嶺±、滑石粉、酪醒微球、空屯、微球中的任意5種或5種W上按任意比組成的 混合物。其它與一至四之一相同。
[0022]
【具體實施方式】六；本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是：所述無機纖 維短切玄武巖纖維、短切石英纖維或短切玻璃纖維。其它與【具體實施方式】一至五之一相同。
【具體實施方式】 [0023] 走；本實施方式與一至六之一不同的是：所述有機溶 劑為苯、二甲苯、甲苯、環己酬、己醇、異丙醇、己離、環氧丙烷、甲基異了酬、己二醇單甲離、 己二醇單己離、己二醇單了離中的一種或幾種按任意比組成的混合物。其它與具體實施方 式一至六之一相同。
【具體實施方式】 [0024] 八：本實施方式低膨脹耐高溫膠粘劑的制備方法，按W下步驟進 行：
[0025] 一、按重量份數稱取5~40份娃樹脂，將娃樹脂分為兩部分，第一部分娃樹脂與第 二部分娃樹脂的質量比為（4~10) : 1，按重量份數將第一部分娃樹脂溶于20~40份有機 溶劑中，再加入1~2. 5份的甲基=己氧基硅烷，機械攬拌比，得到甲組分；
[0026] 二、按重量份數將第二部分娃樹脂溶于50份有機溶劑中，加入0. 1~1份水，然 后加入1~5份硅烷偶聯劑，再加入10~40份耐高溫填料，之后在50~80°C下反應1~ 12h，減壓烘干得到經表面改性的填料，干燥后由行星式球磨機混合；
[0027]S、按重量份數將100份步驟二所得的改性填料、0. 5~5份固化劑和5~20份無 機纖維混合，得己組分；
[002引四、將步驟一得到的甲組份與步驟=得到的己組份混合，即得到低膨脹耐高溫膠 粘劑。
【具體實施方式】 [0029]