專利名稱：低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著宇航、飛機(jī)制造、精密電子和機(jī)械加工等高科技產(chǎn)業(yè)的迅 速發(fā)展，對膠粘劑的高強(qiáng)度和耐熱性提出了更高的要求，例如在內(nèi)燃機(jī)、火箭 發(fā)動機(jī)、核反應(yīng)堆的傳感器粘接、法蘭及管螺紋等螺紋件的鎖固均對高強(qiáng)度耐 高溫膠粘劑提出了需求。
環(huán)氧膠粘劑具有粘接強(qiáng)度高、體積收縮小、可低溫固化及適用性廣泛等特 點(diǎn)，所以在各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但由于環(huán)氧膠耐熱性相對較差，所
以在應(yīng)用上受到較大限制。無機(jī)膠粘劑耐熱性好，使用溫度可達(dá)50(TC以上， 但其脆性大、拉伸剪切粘接強(qiáng)度低、不耐沖擊振動，而且固化物多孔結(jié)構(gòu)密封 性不如有機(jī)膠。
無機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑可綜合環(huán)氧膠粘劑和無機(jī)膠粘劑各自的優(yōu)點(diǎn)， 如無機(jī)膠粘劑的熱穩(wěn)性、剛性和尺寸穩(wěn)定性，環(huán)氧膠粘劑的韌性和加工性，因 而顯示出巨大的應(yīng)用前景。目前的無機(jī)/有機(jī)雜化膠粘劑體系主要由有機(jī)樹脂
(如有機(jī)硅(硼)樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂)和石棉、鋁粉等無機(jī)材料組成， 如國外產(chǎn)品HT-424、 BK-18以及國內(nèi)的J-09、 KH-505等均屬此類膠種，其雜 化反應(yīng)在高溫條件下發(fā)生，形成一種無機(jī)雜化交聯(lián)結(jié)構(gòu)，可大大提高環(huán)氧膠粘 劑的高溫性能，此類雜化材料在高溫下的瞬間強(qiáng)度較大，但經(jīng)高溫?zé)崂匣螅?強(qiáng)度下降率較大，而且需要20(TC左右的高溫固化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決了現(xiàn)有技術(shù)制備無機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑耐高 溫?zé)崂匣阅懿詈凸袒瘻囟雀叩膯栴}，而提供一種低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī) 雜化環(huán)氧膠粘劑及其制備方法。
低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑按重量份數(shù)比由100份環(huán)氧樹 脂、20 100份環(huán)氧樹脂低溫固化劑、1 20份偶聯(lián)劑、20 500份無機(jī)活性雜化材料和0.5 10份分散劑制成。
低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)
一、按重量份數(shù)比將100份環(huán)氧樹脂、20 100份環(huán)氧樹脂低溫固化劑和l 20份偶聯(lián)劑混合，攪拌至均勻；二、再加入20 500份無機(jī)活性雜化材料和 0.5 10份分散劑，攪拌均勻，即得低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑。
本發(fā)明低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑通過環(huán)氧樹脂與無機(jī)材 料相匹配，使無機(jī)膠接體系與環(huán)氧樹脂膠接體系在凝膠過程中相互滲透并發(fā)生 直接雜化，雜化反應(yīng)在IO(TC以下低溫加熱固化條件下即可完成，發(fā)生有機(jī)-無機(jī)同步交聯(lián)固化反應(yīng)，形成了無機(jī)網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互穿插的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，這 種結(jié)構(gòu)在常溫下改善了無機(jī)材料的脆性，提高其粘接強(qiáng)度;在高溫老化條件下， 無機(jī)網(wǎng)絡(luò)的骨架依然存在，因此可大大提高環(huán)氧膠粘劑的耐高溫?zé)崂匣阅埽?經(jīng)低溫加熱固化后，耐熱老化溫度可達(dá)50(TC以上，而且具有良好的粘接性能 和韌性；本發(fā)明方法中加入的偶聯(lián)劑具有提高無機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑中無 機(jī)材料和有機(jī)材料相互間化學(xué)連接的作用；本發(fā)明方法中加入的分散劑具有提 高膠粘劑中無機(jī)材料和有機(jī)材料相互間相容性的作用。本發(fā)明的生產(chǎn)工藝簡 單，操作方便，應(yīng)用廣泛。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方 式間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑
按重量份數(shù)比由IOO份環(huán)氧樹脂、20 100份環(huán)氧樹脂低溫固化劑、1 20份 偶聯(lián)劑、20 500份無機(jī)活性雜化材料和0.5 10份分散劑制成。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑 按重量份數(shù)比由IOO份環(huán)氧樹脂、20 100份環(huán)氧樹脂低溫固化劑、0.001 50 份增韌劑、1 20份偶聯(lián)劑、20 500份無機(jī)活性雜化材料和0.5 10份分散劑 制成；其中增韌劑為活性端基液體丁腈橡膠或活性端基聚有機(jī)硅氧烷；其中活 性端基液體丁腈橡膠選用液體丁腈橡膠X820、液體丁腈橡膠X840、液體丁腈 橡膠X350;活性端基聚有機(jī)硅氧烷選用107端羥基聚有機(jī)硅氧垸或108含苯 基聚有機(jī)硅氧烷。增韌劑可以降低固化后的脆性和提高其沖擊強(qiáng)度和延伸率。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是環(huán)氧樹脂為
雙酚A型環(huán)氧樹脂E-54、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-51 、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-44、 雙酚A型環(huán)氧樹脂E-42、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-35、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-31、 雙酚A型環(huán)氧樹脂E-20、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-14、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-12、 雙酚A型環(huán)氧樹脂E-06、雙酚A'型環(huán)氧樹脂E-04、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-03、 線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-51、線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44、線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-46、 雙酚S環(huán)氧樹脂185S、雙酚S環(huán)氧樹脂300SS、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂EX-28、 四溴雙酚,:A型環(huán)氧樹脂EX-25、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂EX-21 、四溴雙酚A 型環(huán)氧樹脂EX-14、間苯二酚二縮水甘油醚環(huán)氧樹脂680#、乙二醇縮水甘油 醚環(huán)氧樹脂、 一縮二乙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、聚乙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹 脂600E、聚丙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹脂663、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯環(huán) 氧樹脂、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、間苯二甲酸二縮水甘油酯環(huán)氧樹 脂、內(nèi)次甲基四氫鄰苯二甲酸縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、三聚氰酸三縮水甘油胺環(huán) 氧樹脂、有機(jī)硅環(huán)氧樹脂665、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂CER-107、有機(jī)鈦環(huán)氧樹脂670、 有機(jī)硅硼改性環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。 本實(shí)施方式中環(huán)氧樹脂為兩種或兩種以上時，各組分按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三不同的是環(huán)氧樹脂低溫固 化劑為芳香族胺類、脂環(huán)族胺、脂肪族胺類、有機(jī)酸酐、三乙醇胺、咪唑、2-甲基咪唑、雙氰胺、聚酰胺200#、聚酰胺300#中的一種或幾種；其中芳香族 胺類選用間苯二胺、二氨基二苯基甲烷或二氨基二苯砜；脂環(huán)族胺選用N-氨 乙基哌嗪、異佛爾酮二胺、1,3-雙(氨甲基)環(huán)己烷或4,4，-二氨基二環(huán)己基甲垸； 脂肪族胺類選用二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、乙二胺、己二胺、二乙胺基丙 胺或間二甲苯二胺；有機(jī)酸酐選用鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸 二酐、順丁烯二酸酐、桐油酸酐、四氫苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸酐或戊二酸 酐。其它與具體實(shí)施方式
三相同。
本實(shí)施方式中環(huán)氧樹脂低溫固化劑為兩種或兩種以上時，各組分按任意比 例混合。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二或四不同的是無機(jī)活性雜化材料為硅酸鹽無機(jī)膠接體系；硅酸鹽無機(jī)膠接體系由主劑、固化劑、晶
須和金屬粉末組成，其中主劑為硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、硅酸鋁中的一種或 幾種，固化劑為氧化鎂、氧化鋅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鈣、氫氧化鋅、氫氧 化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋁、二氧化硅中的一種或幾種，晶須選用碳化硅或鈦 酸鉀，金屬粉末選用鋁粉、鐵粉或銅粉。其它與具體實(shí)施方式
一、二或四相同。 本實(shí)施方式中主劑為兩種或兩種以上時，各組分按任意比例混合。 本實(shí)施方式中固化劑為兩種或兩種以上時，各組分按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
五不同的是偶聯(lián)劑為硅烷偶
聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑；其中硅垸偶聯(lián)劑為？氨丙基三乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙基 醚丙基三甲氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酸酯基)丙基三甲氧基硅垸、Y-巰丙基三 甲氧基硅垸、乙烯基三叔丁基過氧化硅烷、Y-乙烯基三乙氧基硅烷、苯氨甲基 三乙氧基硅垸或Y-氨乙基-3 -氨丙基三甲氧基硅垸，鈦酸酯偶聯(lián)劑為異丙基三 油酸酰氧基鈦酸酯、三硬酯酸鈦酸異丙酯的復(fù)配物、異丙基三(二辛基焦磷酸 酰氧基)鈦酸酯、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、雙(二辛氧基焦磷酸酯 基)乙撐鈦酸酯、三乙醇胺的螯合物或四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸 酯。其它與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二、四或六不同的是分
散劑為OP-IO、十二烷基苯磺酸鈉、十二垸基硫酸鈉、聚醚硅油BD-3032、聚 醚硅油BD-3033、聚醚硅油BD-3034、聚醚硅油BD-3055、聚醚硅油BD-3056、 聚醚硅油BD-3071、聚醚硅油BD-3078、聚醚硅油BD-3091、聚醚硅油BD-3231、 聚醚硅油BD-3307、聚醚硅油BD-3141、羧基硅油、壬基酚中的一種或幾種。 其它與具體實(shí)施方式
一、二、四或六相同。
本實(shí)施方式中分散劑為兩種或兩種以上時，各組分按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑 的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、按重量份數(shù)比將100份環(huán)氧樹脂、20 100 份環(huán)氧樹脂低溫固化劑和1 20份偶聯(lián)劑混合，攪拌至均勻；二、再加入20 500份無機(jī)活性雜化材料和0.5 10份分散劑，攪拌均勻，即得低溫固化耐高 溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、按重量份數(shù)比將100份環(huán)氧樹脂、20 100
份環(huán)氧樹脂低溫固化劑、0.001 50份增韌劑和1 20份偶聯(lián)劑混合，攪拌至 均勻；二、再加入20 500份無機(jī)活性雜化材料和0.5 10份分散劑，攪拌均 勻，即得低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑；其中增韌劑為活性端基 液體丁腈橡膠或活性端基聚有機(jī)硅氧烷；其中活性端基液體丁腈橡膠選用液體 丁腈橡膠X820、液體丁腈橡膠X840、液體丁腈橡膠X350;活性端基聚有機(jī) 硅氧垸選用107端羥基聚有機(jī)硅氧烷或108含苯基聚有機(jī)硅氧垸。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
八或九不同的是步驟一中環(huán) 氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂E-54、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-51、雙酚A型環(huán)氧樹 脂E-44、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-42、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-35、雙酚A型環(huán)氧 樹脂E-31、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-20、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-14、雙酚A型環(huán) 氧樹脂E-12、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-06、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-04、雙酚A型 環(huán)氧樹脂E-03、線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-51、線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44、線型酚醛 環(huán)氧樹脂F(xiàn)-46、雙酚S環(huán)氧樹脂185S、雙酚S環(huán)氧樹脂300SS、四溴雙酚A 型環(huán)氧樹脂EX-28、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂EX-25、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂 EX-21 、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂EX-14、間苯二酚二縮水甘油醚環(huán)氧樹脂680#、 乙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、 一縮二乙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、聚乙二醇縮 水甘油醚環(huán)氧樹脂600E、聚丙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹脂663、四氫鄰苯二甲酸 二縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、間苯二甲酸二縮 水甘油酯環(huán)氧樹脂、內(nèi)次甲基四氫鄰苯二甲酸縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、三聚氰酸 三縮水甘油胺環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅環(huán)氧樹脂665、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂CER-107、有 機(jī)鈦環(huán)氧樹脂670、有機(jī)硅硼改性環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。其它與具體實(shí)施 方式八或九相同。
本實(shí)施方式中環(huán)氧樹脂為兩種或兩種以上時，各組分按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
八或九不同的是步驟一中 環(huán)氧樹脂低溫固化劑為'芳香族胺類、脂環(huán)族胺、脂肪族胺類、有機(jī)酸酐、三乙 醇胺、咪唑、2-甲基咪唑、雙氰胺、聚酰胺200#、聚酰胺30(f中的一種或幾種； 其中芳香族胺類選用間苯二胺、二氨基二苯基甲烷或二氨基二苯砜；脂環(huán)族胺 選用N-氨乙基哌嗪、異佛爾酮二胺、1,3-雙(氨甲基)環(huán)己烷或4,4，-二氨基二環(huán)己基甲烷；脂肪族胺類選用二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、乙二胺、己二胺、
二乙胺基丙胺或間二甲苯二胺；有機(jī)酸酐選用鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、 均苯四甲酸二酐、順丁烯二酸酐、桐油酸酐、四氫苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸 酐或戊二酸酐。其它與具體實(shí)施方式
八或九相同。
本實(shí)施方式中環(huán)氧樹脂低溫固化劑為兩種或兩種以上時，各組分按任意比 例混合。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
八或九不同的是步驟二中 無機(jī)活性雜化材料為硅酸鹽無機(jī)膠接體系；硅酸鹽無機(jī)膠接體系由主劑、固化 劑、晶須和金屬粉末組成，其中主劑為硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、硅酸鋁中的 一種或幾種，固化劑為氧化鎂、氧化鋅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鈣、氫氧化鋅、 氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋁、二氧化硅中的一種或幾種，晶須選用碳化硅 或鈦酸鉀，金屬粉末選用鋁粉、鐵粉或銅粉。其它與具體實(shí)施方式
八或九相同。 本實(shí)施方式中主劑為兩種或兩種以上時，各組分按任意比例混合。 本實(shí)施方式中固化劑為兩種或兩種以上時，各組分按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
十五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
八或九不同的是步驟一中 偶聯(lián)劑為硅垸偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑；其中硅烷偶聯(lián)劑為？氨丙基三乙氧基硅 烷、？環(huán)氧丙基醚丙基三甲氧基硅垸、Y-(甲基丙烯酸酯基)丙基三甲氧基硅 烷、Y-巰丙基三甲氧基硅垸、乙烯基三叔丁基過氧化硅垸、，乙烯基三乙氧基 硅垸、苯氨甲基三乙氧基硅垸或Y-氨乙基-e-氨丙基三甲氧基硅烷，鈦酸酯偶 聯(lián)劑為異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯、三硬酯酸鈦酸異丙酯的復(fù)配物、異丙基三 (二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、雙(二 辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、三乙醇胺的螯合物或四異丙基二(二辛基亞磷 酸酰氧基)鈦酸酯。其它與具體實(shí)施方式
八或九相同。
具體實(shí)施方式
十六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
八或九不同的是步驟二中 分散劑為OP-IO、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚醚硅油BD-3032、 聚醚硅油BD-3033、聚醚硅油BD-3034、聚醚硅油BD-3055、聚醚硅油BD-3056、 聚醚硅油BD-3071、聚醚硅油BD-3078、聚醚硅油BD-3091、聚醚硅油BD-3231、 聚醚硅油BD-3307、聚醚硅油BD-3141、羧基硅油、壬基酚中的一種或幾種。 其它與具體實(shí)施方式
八或九相同。本實(shí)施方式中分散劑為兩種或兩種以上時，各組分按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
十七本實(shí)施方式低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘 劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、按重量份數(shù)比將100份雙酚A型環(huán)氧樹
脂E-51、 25份三乙醇胺固化劑、l份KH-550，攪拌均勻；二、再加入100份 硅酸鈉、60份二氧化硅、40份氧化鎂、40份氧化鋁和50份鋁粉、50份碳化 硅晶須、2份硅油，攪拌均勻，即得低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘 劑。
本實(shí)施方式制得的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑在8(TC固化 4h，其粘接試片為不銹鋼試片，常溫拉伸剪切強(qiáng)度按GB/T 7124-1986進(jìn)行測 試，測試結(jié)果為14.7MPa;高溫拉伸剪切強(qiáng)度按GJB 444-1988進(jìn)行測試，300°C 條件下的測試結(jié)果為7.31MPa;熱老化試驗(yàn)是將固化后的不銹鋼試片放入指定 溫度的烘箱中，達(dá)到相應(yīng)的老化時間后，取出，冷卻至室溫，然后按照GB/T 7124-1986測試?yán)旒羟袕?qiáng)度，40(TC下老化30min分鐘后，測試結(jié)果為6.15 MPa， 500。C下老化30min分鐘后，測試結(jié)果為6.78MPa。
具體實(shí)施方式
十八本實(shí)施方式低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘 劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、按重量份數(shù)比將50份雙酚A型環(huán)氧樹脂 E-51、 50份酚醛環(huán)氧、5份2,4-咪唑、IO份聚酰胺、15份液體羧基丁腈橡膠、 l份KH-550攪拌均勻；二、再加入140份硅酸鉀、80份二氧化硅、60份氧化 鎂、60份氧化鋁和80份鋁粉、50份碳化硅晶須、2份OP-10，攪拌均勻，即 得低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑。
本實(shí)施方式制得的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑在80°C固化 6h，其粘接試片為不銹鋼試片，常溫拉伸剪切強(qiáng)度按GB/T 7124-1986進(jìn)行測 試，測試結(jié)果為11.01MPa;高溫拉伸剪切強(qiáng)度按GJB 444-1988進(jìn)行測試，30(TC 條件下的測試結(jié)果為5.3MPa;熱老化試驗(yàn)是將固化后的不銹鋼試片放入指定 溫度的烘箱中，達(dá)到相應(yīng)的老化時間后，取出，冷卻至室溫，然后按照GB/T 7124-1986測試?yán)旒羟袕?qiáng)度，40(TC下老化30min分鐘后，測試結(jié)果為5.7MPa， 400。C下老化60min分鐘后，測試結(jié)果為4.31MPa， 400。C下老化180min分鐘 后，測試結(jié)果為5.12MPa， 40(TC下老化300min分鐘后，測試結(jié)果為4.61MPa， 40(TC下老化360min分鐘后，測試結(jié)果為7.21MPa， 400。C下老化540min分鐘后，測試結(jié)果為6.87MPa， 50(TC下老化30min分鐘后，測試結(jié)果為5.02MPa。
具體實(shí)施方式
十九本實(shí)施方式低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘 劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、按重量份數(shù)比將80份雙酚A型環(huán)氧樹脂 E-51、 20份間苯二酚二縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、8份雙氰胺、12份聚酰胺、4份 多乙烯多胺、l份KH-550，攪拌均勻；二、再加入140份硅酸鉀、80份二氧 化硅、60份氧化鎂、60份氧化鋁和80份鋁粉、50份碳化硅晶須、2份硅油， 即得低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑。
本實(shí)施方式制得的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑在90°C固化 2h，其粘接試片為不銹鋼試片，常溫拉伸剪切強(qiáng)度按GB/T 7124-1986進(jìn)行測 試，測試結(jié)果為10.63MPa;高溫拉伸剪切強(qiáng)度按GJB 444-1988進(jìn)行測試，300°C 條件下的測試結(jié)果為5.10MPa;熱老化試驗(yàn)是將固化后的不銹鋼試片放入指定 溫度的烘箱中，達(dá)到相應(yīng)的老化時間后，取出，冷卻至室溫，然后按照GB/T 7124-1986測試?yán)旒羟袕?qiáng)度，40(TC下老化30min分鐘后，測試結(jié)果為 6.60MPa， 50(TC下老化30min分鐘后，測試結(jié)果為3.81MPa。
權(quán)利要求
1、低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑，其特征在于低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑按重量份數(shù)比由100份環(huán)氧樹脂、20～100份環(huán)氧樹脂低溫固化劑、1～20份偶聯(lián)劑、20～500份無機(jī)活性雜化材料和0.5～10份分散劑制成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑，其 特征在于低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑的組份還包括0.001 50 份增韌劑；其中增韌劑為活性端基液體丁腈橡膠或活性端基聚有機(jī)硅氧烷；其 中活性端基液體丁腈橡膠選用液體丁腈橡膠X820、液體丁腈橡膠X840、液體 丁腈橡膠X350;活性端基聚有機(jī)硅氧烷選用107端羥基聚有機(jī)硅氧烷或108 含苯基聚有機(jī)硅氧垸。 -
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑， 其特征在于環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂E-54、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-5K雙 酚A型環(huán)氧樹脂E-44、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-42、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-35、 雙酚A型環(huán)氧樹脂E-31、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-20、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-14、 雙酚A型環(huán)氧樹脂E-12、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-06、雙酚A型環(huán)氧樹脂E-04、 雙酚A型環(huán)氧樹脂E-03、線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-51、線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44、 線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-46、雙酚S環(huán)氧樹脂185S、雙酚S環(huán)氧樹脂300SS、四 溴雙酚A型環(huán)氧樹脂EX-28、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂EX-25、四溴雙酚A型 環(huán)氧樹脂EX-21、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂EX-14、間苯二酚二縮水甘油醚環(huán)氧 樹脂680#、乙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、 一縮二乙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、 聚乙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹脂600E、聚丙二醇縮水甘油醚環(huán)氧樹脂663、四氫 鄰苯二甲酸二縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、間苯 二甲酸二縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、內(nèi)次甲基四氫鄰苯二甲酸縮水甘油酯環(huán)氧樹 脂、三聚氰酸三縮水甘油胺環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅環(huán)氧樹脂665、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂 CER-107、有機(jī)鈦環(huán)氧樹脂670、有機(jī)硅硼改性環(huán)氧樹脂中的一種或幾種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑，其 特征在于環(huán)氧樹脂低溫固化劑為芳香族胺類、脂環(huán)族胺、脂肪族胺類、有機(jī)酸 酐、三乙醇胺、咪唑、2-甲基咪唑、雙氰胺、聚酰胺20(f、聚酰胺300#中的一種或幾種；其中芳香族胺類選用間苯二胺、二氨基二苯基甲垸或二氨基二苯砜-, 脂環(huán)族胺選用N-氨乙基哌嗪、異佛爾酮二胺、1，3-雙(氨甲基)環(huán)己烷或4,4，-二 氨基二環(huán)己基甲烷；脂肪族胺類選用二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、乙二胺、 己二胺、二乙胺基丙胺或間二甲苯二胺；有機(jī)酸酐選用鄰苯二甲酸酐、偏苯三 甲酸酐、均苯四甲酸二酐、順丁烯二酸酐、桐油酸酐、四氫苯二甲酸酐、六氫 苯二甲酸酐或戊二酸酐。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或4所述的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠 粘劑，其特征在于無機(jī)活性雜化材料為硅酸鹽無機(jī)膠接體系；硅酸鹽無機(jī)膠接 體系由主劑、固化劑、晶須和金屬粉末組成，其中主劑為硅酸鈉、硅酸鉀、硅 酸鋰、硅酸鋁中的一種或幾種，固化劑為氧化鎂、氧化鋅、氧化鐵、氧化鋁、 氧化鈣、氫氧化鋅、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋁、二氧化硅中的一種或幾 種，晶須選用碳化硅或鈦酸鉀，金屬粉末選用鋁粉、鐵粉或銅粉。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑，其 特征在于偶聯(lián)劑為硅垸偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑；其中硅烷偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三 乙氧基硅烷、"環(huán)氧丙基醚丙基三甲氧基硅烷、Y-(甲基丙烯酸酯基)丙基三 甲氧基硅烷、，巰丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁基過氧化硅烷、Y-乙烯基 三乙氧基硅烷、苯氨甲基三乙氧基硅垸或，氨乙基-P -氨丙基三甲氧基硅垸， 鈦酸酯偶聯(lián)劑為異丙基三油酸酰氧基鈦酸酯、三硬酯酸鈦酸異丙酯的復(fù)配物、 異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸 酯、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、三乙醇胺的螯合物或四異丙基二(二 辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 4或6所述的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧 膠粘劑，其特征在于分散劑為OP-IO、十二烷基苯磺酸鈉、十二垸基硫酸鈉、 聚醚硅油BD-3032、聚醚硅油BD-3033、聚醚硅油BD-3034、聚醚硅油BD-3055、 聚醚硅油BD-3056、聚醚硅油BD-3071、聚醚硅油BD-3078、聚醚硅油BD-3091 、 聚醚硅油BD-3231、聚醚硅油BD-3307、聚醚硅油BD-3141、羧基硅油、壬基 酚中的一種或幾種。
8、 如權(quán)利要求1所述低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑的制備方 法，其特征在于低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、按重量份數(shù)比將100份環(huán)氧樹脂、20 100份環(huán)氧樹脂低溫固 化劑和1 20份偶聯(lián)劑混合，攪拌至均勻；二、再加入20 500份無機(jī)活性雜 化材料和0.5 10份分散劑，攪拌均勻，即得低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán) 氧膠粘劑。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑的制 備方法，其特征在于步驟一中還加入了0.001 50份增韌劑；其中增靭劑為活性端基液體丁腈橡膠或活性端基聚有機(jī)硅氧垸；其中活性端基液體丁腈橡膠選 用液體丁腈橡膠X820、液體丁腈橡膠X840、液體丁腈橡膠X350;活性端基 聚有機(jī)硅氧烷選用107端羥基聚有機(jī)硅氧烷或108含苯基聚有機(jī)硅氧烷。
全文摘要
低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑及其制備方法，它涉及一種無機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑及其制備方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)制備無機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑耐高溫?zé)崂匣阅懿詈凸袒瘻囟雀叩膯栴}。低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑由環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂低溫固化劑、偶聯(lián)劑、無機(jī)活性雜化材料和分散劑制成。制備步驟如下將環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂低溫固化劑和偶聯(lián)劑混合，攪拌至均勻，再加入無機(jī)活性雜化材料和分散劑，攪拌均勻，即得低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑。本發(fā)明制備的低溫固化耐高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)雜化環(huán)氧膠粘劑高溫粘接強(qiáng)度高、高溫?zé)崂匣阅芎眉肮袒瘻囟鹊汀１景l(fā)明的生產(chǎn)工藝簡單，操作方便，應(yīng)用廣泛。
文檔編號C09J1/00GK101440268SQ20081020984
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者劉曉輝, 張大勇, 朱金華, 欣 李, 剛 王, 穎 趙 申請人:黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院