一种高性能树脂基陶瓷胶黏剂的制备方法与流程

文档序号:13381378阅读:201来源:国知局

本发明涉及一种高性能树脂基陶瓷胶黏剂的制备方法,属功能性树脂基复合材料技术领域。



背景技术:

陶瓷材料具有耐热性、耐磨损性、耐腐蚀性优异及强度高的优点,在汽车、航空航天、电子等领域有着广泛的应用,尤其是在1000℃以上的应用环境中,比合金更有优势。但陶瓷材料的脆性和低延展性限制了它在大尺寸和复杂形状结构件中的应用,因而铆接、焊接和粘接等连接技术在陶瓷材料的应用中显得尤为重要。耐高温胶黏剂在陶瓷的修复、陶瓷与陶瓷、金属、合金等部件的粘接、陶瓷的生产过程等许多方面扮演着不可缺少的角色。特别是近年来,随着陶瓷材料的大规模研究开发,陶瓷的连接技术也越来越引起人们的关注。耐高温胶粘剂主要分为无机和有机两类。无机胶粘剂一般可承受1000℃以上的高温,但粘接性能差、较脆且固化温度高,有时需采用一些特殊的接头形式,给实际操作应用带来很多限制,而有机胶粘剂虽然有着优异的粘接性能,但其耐热温度一般不超过500℃,不利于在较高温度下应用。因而,研究开发出一种性能优异的陶瓷用耐高温胶粘剂成了近年来的研究热点。

因为陶瓷表面具有极性、脆性和刚性等特点,必须选择极性强、强度高、硬性大和不易变形的胶黏剂粘接陶瓷,如无机胶黏剂和环氧树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、丙烯酸脂类胶黏剂等有机胶黏剂。



技术实现要素:

本发明的目的是,针对陶瓷的修复、陶瓷与陶瓷、金属、合金等部件存在的粘接问题,本发明公开一种高性能树脂基陶瓷胶黏剂的制备方法。

实现本发明的技术方案为,一种高性能树脂基陶瓷胶黏剂的制备方法,步骤如下:

(1)将甲基苯基硅树脂、环氧改性丙烯酸树脂和苯基poss按质量比100:(0.01-90):(0.001-60)混合均匀,制备出树脂基体;

(2)将氧化铝粉体、氧化锆粉体、膨润土、高岭土、云母粉和石膏粉按质量比100:(1-95):(1-85):(1-80):(1-70):(1-60)加入高速搅拌机,在高速搅拌机中搅拌混合成功能性填料备用;

(3)将一定量的树脂基体、功能性填料、稀释剂、固化剂、固化促进剂进行混合,经高速搅拌机充分搅拌之后制得分散良好的高性能陶瓷胶黏剂。

所述稀释剂为苯乙烯,固化剂为过氧化甲乙酮,固化促进剂为硅溶胶。

所述步骤(1)的制备方法为,将适量甲基苯基硅树脂、苯基poss、环氧改性丙烯酸树脂加入三口烧瓶,升温至70℃,搅拌混合0.5-3h,降至室温出料,即可得到树脂基体。

所述步骤(3)中,树脂基体、功能性填料、稀释剂、固化剂和固化促进剂的质量比为100:(1-90):(0.001-90):(0.001-80):(0.001-60)。

本发明的有益效果在于,由本发明方法制备的制品具有优异力学性能、耐候性、耐高温性和耐腐性能;本发明合成工艺简便,制品可在建筑、陶瓷、化工等行业得以广泛应用。

具体实施方式

实施例1

将100.0克的甲基苯基硅树脂、35.0克环氧改性丙烯酸树脂加入到500ml三口瓶中置于电热搅拌器上,升温至70℃,边搅拌边加入1.0克苯基poss,在该温度下搅拌1h后得到树脂基体,冷却至室温待用。

准确称取10.0克氧化铝粉体、2.0氧化锆粉体、2.0克膨润土、1.0克高岭土、1.5克云母粉、1.0克石膏粉,混合均匀之后得到功能性填料,将其倒入上述树脂基体中,再添加20.0克稀释剂苯乙烯、1.3克固化剂过氧化甲乙酮、1.0克固化促进剂硅溶胶,开动搅拌,搅拌混合1.0h后停止出料,即可制得目标产物。

实施例2

将100.0克的甲基苯基硅树脂、50.0克环氧改性丙烯酸树脂加入到500ml三口瓶中置于电热搅拌器上,升温至70℃,边搅拌边加入2.0克苯基poss,在该温度下搅拌1h后得到树脂基体,冷却至室温待用。

准确称取10.0克氧化铝粉体、1.0氧化锆粉体、1.0克膨润土、3.0克高岭土、1.0克云母粉、1.5克石膏粉,混合均匀之后得到功能性填料,将其倒入上述树脂基体中,再添加25.0克稀释剂苯乙烯、1.5克固化剂过氧化甲乙酮、2.0克固化促进剂硅溶胶,开动搅拌,搅拌混合1.5h后停止出料,即可制得目标产物。

实施例3

将100.0克的甲基苯基硅树脂、60.0克环氧改性丙烯酸树脂加入到500ml三口瓶中置于电热搅拌器上,升温至70℃,边搅拌边加入3.0克苯基poss,在该温度下搅拌1h后得到树脂基体,冷却至室温待用。

准确称取10.0克氧化铝粉体、2.0氧化锆粉体、1.0克膨润土、1.0克高岭土、1.0克云母粉、2.0克石膏粉,混合均匀之后得到功能性填料,将其倒入上述树脂基体中,再添加30.0克稀释剂苯乙烯、1.5克固化剂过氧化甲乙酮、2.5克固化促进剂硅溶胶,开动搅拌,搅拌混合1.5h后停止出料,即可制得目标产物。

实施例4

将100.0克的甲基苯基硅树脂、70.0克环氧改性丙烯酸树脂加入到500ml三口瓶中置于电热搅拌器上,升温至70℃,边搅拌边加入4.0克苯基poss,在该温度下搅拌1h后得到树脂基体,冷却至室温待用。

准确称取10.0克氧化铝粉体、5.0氧化锆粉体、2.0克膨润土、1.0克高岭土、2.0克云母粉、1.0克石膏粉,混合均匀之后得到功能性填料,将其倒入上述树脂基体中,再添加35.0克稀释剂苯乙烯、2.0克固化剂过氧化甲乙酮、3.0克固化促进剂硅溶胶,开动搅拌,搅拌混合2.0h后停止出料,即可制得目标产物。

实施例5

将100.0克的甲基苯基硅树脂、80.0克环氧改性丙烯酸树脂加入到500ml三口瓶中置于电热搅拌器上,升温至70℃,边搅拌边加入5.0克苯基poss,在该温度下搅拌1h后得到树脂基体,冷却至室温待用。

准确称取10.0克氧化铝粉体、3.0氧化锆粉体、2.0克膨润土、1.0克高岭土、2.0克云母粉、2.0克石膏粉,混合均匀之后得到功能性填料,将其倒入上述树脂基体中,再添加40.0克稀释剂苯乙烯、2.5克固化剂过氧化甲乙酮、2.0克固化促进剂硅溶胶,开动搅拌,搅拌混合2.5h后停止出料,即可制得目标产物。

本发明实施例制品具有优异力学性能、耐候性、耐高温性和耐腐性能;其邵氏a硬度>80;拉伸强度>90mpa;在低温下(-20-60℃)施工,具有硬度高、抛光性佳、固化速度快等特征。



技术特征:

技术总结
一种高性能树脂基陶瓷胶黏剂的制备方法,步骤如下:(1)将甲基苯基硅树脂、环氧改性丙烯酸树脂和苯基POSS按质量比100:(0.01‑90):(0.001‑60)混合均匀,制备出树脂基体;(2)将氧化铝粉体、氧化锆粉体、膨润土、高岭土、云母粉和石膏粉按质量比100:(1‑95):(1‑85):(1‑80):(1‑70):(1‑60)加入高速搅拌机,在高速搅拌机中搅拌混合成功能性填料备用;(3)将树脂基体、功能性填料、稀释剂、固化剂、固化促进剂按质量比00:(1‑90):(0.001‑90):(0.001‑80):(0.001‑60)进行混合,经高速搅拌机充分搅拌之后制得分散良好的高性能陶瓷胶黏剂。本发明合成工艺简便,制品可在建筑、陶瓷、化工等行业得以广泛应用。

技术研发人员:董晓娜;游胜勇;付建平;夏俊
受保护的技术使用者:江西省科学院应用化学研究所
技术研发日:2017.09.11
技术公布日:2018.01.05
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