专利名称:有机硅粘结剂及其专用硅硼碳氮聚合物的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种有机硅粘结剂及其专用硅硼碳氮聚合物。
背景技术:
目前,耐超高温粘结剂包括无机粘结剂、硅树脂、改性酚醛等,无机粘结剂是由无机盐、无机酸、无机碱金属和金属氧化物、金属氢氧化物等组成的一类相当广泛的粘结剂, 耐高温性能极其优异,可在180 2900°C范围内广泛使用。对于改性酚醛类粘结剂具有许多优异的性能,在航空、航天等领域得到广泛的应用。有机硅树脂的分子主链结构由键能很高的硅氧键构成,比碳链的分子结构耐热性高很多,是很好的耐热粘结剂的主成分。但是,这些粘结剂也存在一些问题,如无机粘结剂耐热温度最高,但是其脆性更大,耐热冲击性差,而且对材料产生一定的腐蚀。硅树脂、改性酚醛等属于热固性树脂,需要在较高温度固化,而且固化后材料脆性很大,高温下粘结性能较差。近些年,随着国内外将陶瓷先驱体聚合物应用于粘结剂研究工作的开展,才为突破传统无机及有机胶粘剂本身固有的缺陷,将有机胶粘剂良好的工艺性、环境稳定性与无机胶粘剂的耐超高温特性结合在一起,为发展综合性能良好的新型可陶瓷化耐高温胶粘剂提供了可能。陶瓷先驱体是一类低温下呈有机材料的性能,经高温加热转化为陶瓷材料的聚合物,在航空、航天、兵器、舰船等领域具有广泛的应用前景。而基于陶瓷先驱体的粘结剂由于先驱体本身的优异性能而引起广泛关注。特别是基于Si、B、C、N等元素的陶瓷粘结剂由于Si、B、C、N多元陶瓷自身的优异的高温强度、高模量及优异的耐高温氧化性和高温抗蠕变性能而具有更重要的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机硅粘接剂及其专用硅硼碳氮聚合物。本发明提供的制备硅硼碳氮聚合物的方法,包括如下步骤在惰性气氛中,将氯硼烷、氨源化合物、溶剂和至少两种氯硅烷混合进行反应,至反应体系为碱性后停止通入所述氨源化合物,升温至室温,在惰性气氛保护下用所述溶剂过滤反应体系,合并滤液后抽真空除去溶剂,得到所述硅硼碳氮聚合物。上述方法是将两种氯硅烷与氯硼烷共氨解或胺解制得;所述氯硅烷中,至少有一种为含有硅-烯烃结构的氯硅烷;所述含有硅-烯烃结构的氯硅烷中,所述硅-烯烃结构为碳原子总数为2-4的链烯基或;所述含有取代基的碳原子总数为2-4的链烯基中,所述取代基选自甲基、乙基和氯中的至少一种;所述氯硅烷优选RSiCl3、R2SiCl2和R3SiCl中的至少两种;其中,所述R为氢、碳原子总数为1-6的烷基、碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、碳原子总数为2-4的链烯基、碳原子总数为6-10的芳基、含有取代基的碳原子总数为 2-4的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中的至少一种;所述含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为2-4的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中,所述取代基选自甲基、乙基和氯中的至少一种;所述R为氢、碳原子总数为1-6的烷基、碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、碳原子总数为2-4的链烯基、碳原子总数为6-10的芳基、含有取代基的碳原子总数为2-4的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中的至少两种;所述含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为2-4的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中,所述取代基选自甲基、乙基和氯中的至少一种;所述氯硅烷具体选自甲基乙烯基二氯硅烷、甲基丙烯基二氯硅烷、甲基苯乙烯基二氯硅烷、乙基乙烯基二氯硅烷、二乙烯基二氯硅烷、对苯乙烯基二氯硅烷、乙烯基三氯硅烧、苯乙稀基二氣娃烧、_■甲基乙稀基氣娃烧、甲基乙基乙稀基氣娃烧、苯基乙稀基_■氣娃烧、甲基苯基乙稀基氣娃烧、_■氣娃烧、甲基_■氣娃烧、_■甲基_■氣娃烧、_■乙基_■氣娃烧、 乙基二氯硅烷、正丙基二氯硅烷、二丙基二氯硅烷、三氯硅烷、甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烧、苯基二氣娃烧、正丁基_■氣娃烧、异丁基_■氣娃烧、异戍基_■氣娃烧、节基_■氣娃烧、奈基~■氣娃烧、丙稀基_■氣娃烧、苯基_■氣娃烧、_■苯基_■氣娃烧、甲基乙基_■氣娃烧、甲基乙烯基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、二苄基二氯硅烷、对氯苯基二氯硅烷、正己基二氯硅烷、 环己基二氯硅烷、二环己基氯硅烷、二异丁基二氯硅烷、对甲苯基二氯硅烷、二对苯基氯硅烧、对苯乙稀基_■氣娃烧和乙块基_■氣娃烧中的至少两种;所述氯硼烷选自R2BCl' RBCl2' BCl3' R2NBCl2' RN2BCl' R2B3N3Cl' RB3N3Cl2 和 B3N3Cl3 中的至少一种;其中,R为氢、碳原子总数为1-6的烷基、碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、碳原子总数为2-4的链烯基、碳原子总数为6-10的芳基、含有取代基的碳原子总数为2-4的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中的至少一种;所述含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为2-4的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中,所述取代基选自甲基、乙基和氯中的至少一种;所述氯硼烷选自一氯硼烷、二氯硼烷、三氯硼烷、甲基二氯硼烷、胺基取代的氯硼烷、氯取代的环硼氮烷和三氯环硼氮烷中的至少一种;所述氨源化合物选自氨气和有机胺中的至少一种;其中,所述有机胺选自甲胺、乙胺、乙二胺、丙胺、苯胺和对苯二胺中的至少一种;所述溶剂选自碳原子总数为6-10的烷烃、碳原子总数为6-8的芳烃、碳原子总数为4-8的醚和呋喃中的至少一种,具体选自己烷、甲苯、二甲苯、乙醚、四氢呋喃中的至少一种。所述氯硅烷与所述氯硼烷的投料摩尔比为1-20 1-20,优选1-5 1_5 ;所述溶剂的用量为所述氯硼烷和氯硅烷总重量的I 10倍,优选2 4倍。此处氯硅烷的投料摩尔用量为所用各种氯硅烷摩尔用量的总和。所述反应步骤中,温度为-20 _10°C,优选-15 -12°C。按照上述方法制备得到的硅硼碳氮聚合物,也属于本发明的保护范围。其中,所述硅硼碳氮聚合物的数均分子量为500-3000,优选600-1500 ;25°C的粘度为800-80000cp,优选900-5000cp。本发明提供的有机硅粘结剂,包括如下重量份的各组分前述本发明提供的硅硼碳氮聚合物100份
SiO210-35 份
ZrB225 40 份
SiC10-60 份
TiC5-20 份
TiSi210-20 份
Fe2O3I 7 份
Zr1-5 份
Ti5-15 份
云母I 5份
六甲基二硅氮烷或六甲基环三硅氮烷I 4份。上述有机硅粘接剂也可只由上述组分组成。所述有机硅粘接剂还包括如下各组分中的至少一种Si3N4、B4C, Mg。、ZrO2, ZrC、TiN、AIN、Si、B、TiB2' BN、Al2O3 和过氧化物;上述各组分的重量份分别为
Si3N40-20 份B4CO 3 O份MgO0-10 份ZrO20-20 份ZrCO 3 O份TiN0-15 份AlN0-20 份Si0-10 份BO 5份TiB20-35 份BNO 5份Al2O30-40 份过氧化物0.5-5 份;所述Si3N4' B4C、Mg。、ZrO2, ZrC、TiN、AIN、Si、B、TiB2' BN 和 Al2O3 的重量份均不为 O ;所述过氧化物选自过氧化二异丙苯,双(2,4_ 二氯苯甲酰)过氧化物中的至少一种。本发明提供的制备所述有机硅粘结剂的方法,包括如下步骤将前述各组分混匀、 脱气和固化后得到所述有机硅粘接剂
上述方法所述脱气步骤中,压力为-O. 05 -O. IMPa,时间为5_10分钟;所述固化步骤中,温度为150 200°C,优选160 180°C,时间I 3小时,优选 2小时。另外,含有上述本发明提供的有机娃粘接剂的粘接剂及该有机娃粘接剂在制备粘接剂中的应用,也属于本发明的保护范围。本发明基于硅硼碳氮聚合物为基胶,并复配耐高温填料,制备得到一种可陶瓷化的耐超高温有机硅粘结剂。同酚醛树脂、聚酰亚胺相比,本发明粘结剂可以在较低温度固化,而且固化后具有良好的韧性;另外该粘结剂,具有优异耐温性能,优异的热稳定性、良好的力学性能和粘结性能,在1500°C仍然具有很高的剪切强度,并且可用于氧化、还原、惰性以及真空气氛下。同无机粘结剂相比,该可陶瓷化的粘结剂除具有优异的耐温性,还具有良好的韧性,具有重要的应用价值。
图I为实施例I合成的硅硼碳氮聚合物的红外谱图。
图2为实施例I合成的聚合物的硅谱。
图3为实施例I合成的聚合物的硼谱。
图4为实施例I合成的聚合物固化后氮气气氛下的热重曲线。 图5为实施例8制备所得有机硅粘结剂在空气中的热重曲线。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。 所述组分的用量份数如无特别说明,均为重量份数;所述实施例8-17中各组分所述配比, 如无特别说明,均为重量份数。实施例I(I)将带磁力搅拌的250ml的反应器,反复抽真空,充氮气三次,接着加入有机溶剂乙醚(溶剂与反应物的体积比为3 I),然后边搅拌边将反应器温度降至_15°C; (2)用注射器取甲基乙烯基二氯硅烷O. 2mol (28. 2g),甲基氢二氯硅烷O. Imol (13. 6g),三氯化硼 O. 15mol(11.8g)先后加入反应器内,氯硅烷与三氯环硼氮烷摩尔比为2 I搅拌均匀后, 然后通入工业氨气,体系内迅速产生大量白色沉淀,直到体系PH值为碱性。(3)当体系温度自然升至室温,然后在氮气气氛下开始过滤,用乙醚溶剂反复洗涤滤饼至少3次,合并滤液。将得到的滤液在室温,真空条件下除去溶剂,获得无色透明的液态硅硼碳氮聚合物。合成产率为80%,采用GPC测定聚合物的分子量,聚合物的数均分子量为853,粘度为1500cp。其红外光谱,如图I所示。由图I中可以看出,该聚合物中存在Si-H, Si-N, B-N, Si-H, Si-CH = CH2等基团的吸收峰。其核磁谱图,如图2、3所示,图2为聚合物的硅谱,从图中可以看出-22ppm属于 SiN3C结构,-17ppm属于Si-CH = CH2和Si-CH3的峰在2. 4 3ppm之间,是双峰结构。图 3为该聚合物的硼谱,仅有单一的宽峰,对应的峰属于BN3结构。
图4给出该聚合物固化后氮气气氛下的热重曲线,从图中可以看出,固化后的聚合物失重主要在400 700°C之间,1100°C的残重高达77%。实施例2将带磁力搅拌的250ml的反应器,反复抽真空,充氮气三次,接着加入有机溶剂二甲苯(溶剂与反应物的体积比为10 1),然后边搅拌边将反应器温度降至-20°C ;(2)用注射器取乙基乙烯二氯硅烷O. 2mol (3Ig),甲基氢二氯硅烷O. Imol (11. 5g),乙烯基三氯硅烷O. Imol (16. 2g),三氯环硼氮烷O. 02mol (3. 6g,)先后加入反应器内,氯硅烷与三氯环硼氮烷摩尔比为20 1,搅拌均匀后,然后通入工业甲胺,体系内迅速产生大量白色沉淀,直到体系PH值为碱性。(3)当体系温度自然升至室温,然后在氮气气氛下开始过滤,用二甲苯溶剂反复洗涤滤饼至少3次,合并滤液。将得到的滤液在室温,真空条件下除去溶剂,获得无色透明的液态硅硼碳氮聚合物。合成产率为73%,采用GPC测定聚合物的分子量,聚合物的数均分子量为1230,粘度为2300cp。实施例3将带磁力搅拌的250ml的反应器,反复抽真空,充氮气三次,接着加入有机溶剂四氢呋喃(溶剂与反应物的体积比为I : I),然后边搅拌边将反应器温度降至-20°C; (2)用注射器取烯丙基二氯硅烷O. Imol (3Ig),,三氯环硼氮烷O. 02mol (3. 6g)先后加入反应器内,氯硅烷与三氯环硼氮烷摩尔比为I : 20,搅拌均匀后,然后通入工业甲胺,体系内迅速产生大量白色沉淀,直到体系PH值为碱性。(3)当体系温度自然升至室温,然后在氮气气氛下开始过滤,用二甲苯溶剂反复洗涤滤饼至少3次,合并滤液。将得到的滤液在室温,真空条件下除去溶剂,获得无色透明的液态硅硼碳氮聚合物。合成产率为76%,采用GPC测定聚合物的分子量,聚合物的数均分子量为1650,粘度为7000cp。实施例4(I)同实施例I中的(I),甲苯为溶剂(溶剂与反应物的体积比为4 I) ;(2) 用注射器取甲基乙烯基二氯硅烷O. 2mol (28. 2g),三氯氢硅烷O. Imol (13. 6g),二氯硼烷
O.15mol (12. 4g)先后加入反应器内,氯硅烷与三氯环硼氮烷摩尔比为2 1,搅拌均匀后, 然后通入工业氨气,体系内迅速产生大量白色沉淀,直到体系PH值为碱性,停止通入氨气。
(3)当体系温度自然升至室温,然后在氮气气氛下开始过滤,用甲苯溶剂反复洗涤滤饼至少 3次,合并滤液。将得到的滤液在室温,真空条件下除去溶剂,获得无色透明的液态硅硼碳氮聚合物。合成产率为83%,采用GPC测定聚合物的分子量,聚合物的数均分子量为780,粘度为 1200cp。实施例5(I)同实施例I中的⑴,四氢呋喃为溶剂(溶剂与反应物的体积比为5:1);⑵ 用注射器取乙烯基三氯硅烷O. 3mol (48. 4g),甲基氢二氯硅烷O. 3mol (34. 5g),三氯环硼氮烷O. 2mol (36. 3g)先后加入反应器内,氯硅烷与三氯环硼氮烷摩尔比为3 I搅拌均匀后, 然后通入工业氨气,体系内迅速产生大量白色沉淀,直到体系PH值为碱性。(3)当体系温度自然升至室温,然后在氮气气氛下开始过滤,用四氢呋喃溶剂反复洗涤滤饼至少3次,合并滤液。将得到的滤液在室温,真空条件下除去溶剂,获得无色透明的液态硅硼碳氮聚合物。合成产率为79%,采用GPC测定聚合物的分子量,聚合物的数均分子量为840,粘度为 1300cpo
实施例6(I)同实施例I中的(I),用石油醚为溶剂,溶剂与反应物的体积比为2 I ;(2) 用注射器取对苯乙烯基二氯硅烷O. Imol (20. 3g),甲基三氯硅烷O. 2mol (29. 9g),甲基二氯硼烷O. 3mol (29. Ig)先后加入反应器内,氯硅烷与三氯环硼氮烷摩尔比为I : 1,搅拌均匀后,然后通入甲胺,体系内迅速产生大量白色沉淀,直到体系PH值为碱性。(3)当体系温度自然升至室温,然后在氮气气氛下开始过滤,用石油醚溶剂反复洗涤滤饼至少3次,合并滤液。将得到的滤液在室温,真空条件下除去溶剂,获得无色透明的液态硅硼碳氮聚合物。合成产率为85%,聚合物的数均分子量为910,粘度为11200cp。实施例7(I)同实施例I中的(I),用四氢呋喃为溶剂;(2)用注射器取甲基丙烯基二氯硅烷O. 2mol (25. 4g),甲基苯基二氯硅烷O. 2mol (38. 2g),甲基二氯环硼氮烷O. 2mol (32. 2g) 先后加入反应器内,氯硅烷与三氯环硼氮烷摩尔比为2 1,搅拌均匀后,然后通入乙胺,体系内迅速产生大量白色沉淀,直到体系PH值为碱性。(3)当体系温度自然升至室温,然后在氮气气氛下开始过滤,用四氢呋喃溶剂反复洗涤滤饼,合并滤液。将得到的滤液在室温,真空条件下除去溶剂,获得无色透明的液态硅硼碳氮聚合物。合成产率为81 %,聚合物的数均分子量为870,粘度为8500cp。第二部分可陶瓷化耐超高温粘结剂的制备该耐超高温有机硅粘结剂的固化工艺在100份硅硼碳氮聚合物中加入一定量的辅助填料,调匀后利用水泵在-O. 05 -O. IMPa真空条件下脱气5 10分钟,固化后(固化温度150 200°C (优选 160 180°C ),固化时间I 3小时(优选2小时)),即可作为耐超高温有机硅粘接剂或密封剂使用。硅硼碳氮聚合物,其在高温下转化形成的硅硼碳氮陶瓷,其热稳定性可以达到 2000°C,是一种非常优异的耐高温材料,正是由于先驱体本身的优异性能,再复配相应的耐高温填料可制备可陶瓷化的耐超高温粘接剂,因此本发明有机硅粘接剂具有优异的耐温性,可耐温1500°C以上。在烧杯中加入合成的100份硅硼碳氮聚合物(实施例I合成),2份结构化控制剂六甲基二硅氮烷或六甲基环三硅氮烷,30份SiO2,10份ZrB2, 5份SiC,15份Al2O3,10份Ti, 5份Si,15份TiC,5Fe203,加入I份的过氧化二异丙苯,充分混匀,作为金属或石墨、陶瓷材料的粘结剂,固化后,测定粘结性能,对于金属材料间测定拉剪强度,对于陶瓷或复合材料测定压剪强度。如表I所示,给出该硅硼碳氮聚合物作为石墨材料的粘结剂在室温及空气气氛下高温热处理后的剪切强度,表2给出硅硼碳氮聚合物粘接剂对金属、陶瓷材料的室温粘结强度。表I、有机硅粘接剂在室温以及不同温度空气气氛下热处理10分钟后的力学性能
热处理温度(V )室温800120013001500°C剪切强度(MPa)7. 406. 397. 287. 3914. 4
表2、有机硅粘接剂对金属、陶瓷材料的粘结强度
权利要求
1.一种制备硅硼碳氮聚合物的方法,包括如下步骤在惰性气氛中,将氯硼烷、氨源化合物、溶剂和至少两种氯硅烷混合进行反应,至反应体系为碱性后停止通入所述氨源化合物,升温至室温,在惰性气氛保护下用所述溶剂过滤反应体系,合并滤液后抽真空除去溶剂,得到所述硅硼碳氮聚合物。
2.根据权利要求I所述的方法,其特征在于所述氯硅烷中,至少有一种为含有硅-烯烃结构的氯硅烷;所述含有硅-烯烃结构的氯硅烷中,所述硅-烯烃结构为碳原子总数为 2-4的链烯基;所述含有取代基的碳原子总数为2-4的链烯基中,所述取代基选自甲基、乙基和氯中的至少一种;所述氯硅烷优选RSiCl3、R2SiCl2和R3SiCl中的至少两种;其中,所述R为氢、碳原子总数为1-6的烷基、碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、 碳原子总数为2-4的链烯基、碳原子总数为6-10的芳基、含有取代基的碳原子总数为2-4 的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中的至少一种;所述含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为2-4的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中,所述取代基选自甲基、乙基和氯中的至少一种;所述氯硅烷具体选自甲基乙烯基二氯硅烷、甲基丙烯基二氯硅烷、甲基苯乙烯基二氯硅烷、乙基乙烯基二氯硅烷、二乙烯基二氯硅烷、对苯乙烯基二氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、苯乙稀基二氣娃烧、二甲基乙稀基氣娃烧、甲基乙基乙稀基氣娃烧、苯基乙稀基二氣娃烧、甲基苯基乙稀基氣娃烧二氯硅烷、甲基二氯硅烷、_二甲基_二氯硅烷、_二乙基二氣娃烧、乙基二 氯硅烷、正丙基二氯硅烷、二丙基二氯硅烷、三氯硅烷、甲基三氯硅烷、乙基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、正丁基二氯硅烷、异丁基二氯硅烷、异戊基二氯硅烷、苄基二氯硅烷、萘基二氯硅烧、丙稀基二氯硅烷、苯基二氯硅烷、_二苯基二氯硅烷、甲基乙基二氯硅烷、甲基乙稀基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、二苄基二氯硅烷、对氯苯基二氯硅烷、正己基二氯硅烷、环己基二氯硅烷、二环己基氯硅烷、二异丁基二氯硅烷、对甲苯基二氯硅烷、二对苯基氯硅烷、对苯乙烯基二氯硅烷和乙炔基二氯硅烷中的至少两种;所述氯硼烷选自 R2BCl' RBCl2' BCl3' R2NBCl2' RN2BC1、R2B3N3CU RB3N3Cl2 和 B3N3Cl3 中的至少一种;其中,R为氢、碳原子总数为1-6的烷基、碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、碳原子总数为2-4的链烯基、碳原子总数为6-10的芳基、 含有取代基的碳原子总数为2-4的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中的至少一种;所述含有取代基的碳原子总数为3-6的环烷基、含有取代基的碳原子总数为2-4 的链烯基和含有取代基的碳原子总数为6-10的芳基中,所述取代基选自甲基、乙基和氯中的至少一种;所述氯硼烷具体选自一氯硼烷、二氯硼烷、三氯硼烷、甲基二氯硼烷、胺基取代的氯硼烷、氯取代的环硼氮烷和三氯环硼氮烷中的至少一种;所述氨源化合物选自氨气和有机胺中的至少一种;其中,所述有机胺选自甲胺、乙胺、 乙二胺、丙胺、苯胺和对苯二胺中的至少一种;所述溶剂选自碳原子总数为6-10的烷烃、碳原子总数为6-8的芳烃、碳原子总数为4-8 的醚和呋喃中的至少一种,具体选自己烷、甲苯、二甲苯、乙醚、四氢呋喃中的至少一种; 所述氯硅烷与所述氯硼烷的投料摩尔比为1-20 1-20,优选1-5 1-5;所述溶剂的用量为所述氯硼烷和氯硅烷总重量的I 10倍,优选2 4倍;所述反应步骤中,温度为-20 -10°C,优选-15 -12°C。
3.权利要求1-2任一所述方法制备得到的硅硼碳氮聚合物。
4.根据权利要求3所述的聚合物,其特征在于所述硅硼碳氮聚合物的数均分子量为 500-3000,优选 600-1500 ;25°C 的粘度为 800_80000cp,优选 .900_5000cp。
5.一种有机硅粘结剂,包括如下重量份的各组分权利要求3或4任一所述硅硼碳氮聚合物100份SiO210-35 份ZrB225 40份SiC10-60 份TiC5-20 份TiSi210-20 份Fe2O31 7份Zr1 5份Ti5-15 份云母1 5份六甲基二硅氮烷或六甲基环三硅氮烷1 4份。
6.据权利要求5所述的有机硅粘接剂,其特征在于:所述有机硅粘接剂还包括如下各组分中的至少一种:Si3N4、B4C, Mg。、ZrO2, ZrC、TiN、AIN、Si、B、TiB2' BN、Al2O3 和过氧化物;上述各组分的重量份分别为Si3N40-20 份B4CO 3 O份MgO0-10 份ZrO20-20 份ZrCO 3 O份TiN0-15 份AlN0-20 份Si0-10 份BO 5份TiB20-35 份BNO 5份Al2O30-40 份过氧化物0.5-5 份;所述 Si3N4、B4C、Mg0、Zr02、ZrC、TiN、AlN、Si、B、TiB2、BN 和 Al2O3 的重量份均不为 O ;所述过氧化物选自过氧化二异丙苯和双(2,4_ 二氯苯甲酰)过氧化物中的至少一种。
7.一种制备权利要求5或6所述有机硅粘结剂的方法,包括如下步骤将权利要求7或 8所述各组分混匀、脱气和固化后得到所述有机硅粘接剂。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于所述脱气步骤中,压力为-O. 05 -O. IMPa,时间为5-10分钟;所述固化步骤中,温度为150 200°C,优选160 180°C,时间I 3小时,优选2小时。
9.含有权利要求5或6所述有机硅粘接剂的粘接剂。
10.权利要求3或4所述聚合物或权利要求5或6所述有机硅粘接剂在制备粘接剂中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种有机硅粘结剂及其专用硅硼碳氮聚合物。本发明所提供的硅硼碳氮聚合物,通过两种氯硅烷、氯硼烷按照一定的配比混合,所述的两种氯硅烷其中至少有一个含硅-烯烃结构的氯硅烷,共氨解或胺解来完成。本发明开发出新型的硅硼碳氮聚合物,并以该这两种聚合物作为基胶,制备出可陶瓷化耐超高温有机硅粘结剂。本发明粘结剂可以较低温度固化,而且固化后具有良好的韧性;作为粘结剂,耐温性能高,良好的热稳定性、力学性能和粘结性能,在1500℃仍然具有相当的剪切强度。
文档编号C09J11/04GK102604108SQ20121006887
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者刘伟, 徐彩虹, 曾凡, 梅雪凝, 罗永明 申请人:中国科学院化学研究所