專利名稱：室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機硅膠粘劑。
背景技術(shù)：
隨著宇宙航行、高速飛行器、飛機制造、汽車及機械制造工業(yè)的飛速發(fā) 展，對膠粘劑的耐溫性提出了越來越高的要求。為了滿足需要，國內(nèi)外對耐高 溫膠粘劑的開發(fā)都投入了很大的人力物力。但改性環(huán)氧樹脂類耐溫膠粘劑一般
工作溫度都低于27(TC;含芳雜環(huán)的聚酰亞胺、聚苯并咪唑類耐溫膠粘劑雖然 短期工作溫度能達到50(TC，但其單體價格昂貴，而且需高溫高壓才能固化， 并且固化工藝復(fù)雜；無機耐溫膠粘劑適用工作溫度范圍較寬，有報道可達 1700°C，但其粘附性能差，較脆，耐水性能差，而且對金屬有較強的腐蝕性。 目前，還沒有室溫固化耐溫大于50(TC的有機硅類膠粘劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的膠粘劑工作溫度低、固化工藝復(fù) 雜、粘附性能差的問題，提供了一種室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑。
本發(fā)明室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑按重量份數(shù)由80 100份質(zhì)量濃度 為10% 50%的梯型有機硅樹脂溶液、60 100份質(zhì)量濃度為30% 60%的有 機硅玻璃樹脂溶液、0.5 2.5份含硅固化促進劑、3.0 10.0份三氧化二鉻、0.5 8.0份氣相法白炭黑和3.0 8.0份石棉粉組成；其中所述的梯型有機硅樹脂溶 液的溶質(zhì)為苯梯樹脂或甲梯樹脂；所述的梯型有機硅樹脂溶液的溶劑為苯、甲 苯、二甲苯、四氫呋喃或二氧六環(huán)；所述的有機硅玻璃樹脂溶液的溶質(zhì)為甲基 硅樹脂預(yù)聚體；所述的有機硅玻璃樹脂溶液的溶劑為甲醇、乙醇或正丁醇。
本發(fā)明所述的氣相法白炭黑為牌號A-380的氣相法白炭黑或牌號A-200 的氣相法白炭黑；所述的含硅固化促進劑的制備方法如下將y-氨丙基三乙氧 基硅烷或甲基三乙氧基硅烷與正硅酸乙酯按1: 1 12的摩爾比混合，然后在 溫度為40 6(TC的條件下保持溫度反應(yīng)1 2小時，即得含硅固化促進劑。
本發(fā)明的膠粘劑工作溫度、耐溫上限可以達到650'C，并且在65(TC的剪 切強度大于1.5MPa，在65(TC下加熱1小時的熱失重小于5% ， IOO(TC加熱1 小時的熱失重小于10%，本發(fā)明的膠粘劑粘附性能良好，本發(fā)明的膠粘劑對金 屬及無機隔熱材料均沒有腐蝕性并且耐水。
具體實施例方式
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
一本實施方式中室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑按重量份 數(shù)由80 100份質(zhì)量濃度為10% 50%的梯型有機硅樹脂溶液、60 100份質(zhì) 量濃度為30% 60%的有機硅玻璃樹脂溶液、0.5 2.5份含硅固化促進劑、 3.0 10.0份三氧化二鉻、0.5 8.0份氣相法白炭黑和3.0 8.0份石棉粉組成； 其中所述的梯型有機硅樹脂溶液的溶質(zhì)為苯梯樹脂或甲梯樹脂；所述的梯型有 機硅樹脂溶液的溶劑為苯、甲苯、二甲苯、四氫呋喃或二氧六環(huán)；所述的有機 硅玻璃樹脂溶液的溶質(zhì)為甲基硅樹脂預(yù)聚體；所述的有機硅玻璃樹脂溶液的溶 劑為甲醇、乙醇或正丁醇。
本實施方式所述的氣相法白炭黑為牌號A-380的氣相法白炭黑或牌號 A-200的氣相法白炭黑；所述的含硅固化促進劑的制備方法如下將Y-氨丙基 三乙氧基硅烷或甲基三乙氧基硅垸與正硅酸乙酯按1: 1 12的摩爾比混合， 然后在溫度為40 6(TC的條件下保持溫度反應(yīng)1 2小時，即得含硅固化促進 劑。
本實施方式中所述的甲梯樹脂的制備方法如下 一、在裝有水浴、攪拌器、
溫度計、滴液漏斗的三口燒瓶中，加入丙酮，用冰鹽水冷卻至o。c，在o。c的
條件下加入甲基三氯硅烷，得到甲基三氯硅烷溶液；二、將有機胺溶于丙酮中 制成質(zhì)量濃度為5% 10%的溶液，然后在溫度為0 5。C的條件下120分鐘內(nèi) 將得到的有機胺溶液滴加到步驟一得到得溶液中，得到胺解產(chǎn)物，其中有機胺
與步驟一中的甲基三氯硅烷的摩爾比為1.5 3: 1;三、在0 5。C的條件下滴
加與胺解產(chǎn)物摩爾比為4 4.5: l的蒸餾水，然后將溫度慢慢升至50 70。C， 反應(yīng)1 2小時，再將溫度降到室溫后，用水多次洗滌至中性，然后在真空度 為0.2 0.6個標準大氣壓的條件下蒸出水及溶劑，即得。
本實施方式中所述的苯梯樹脂的制備方法如下將苯基三氯硅烷和乙醚按 照l: 1 2的質(zhì)量比加入到反應(yīng)瓶中，在攪拌的條件下滴加與苯基三氯硅垸質(zhì)
量比為1: 3 5的去離子水進行水解，用質(zhì)量濃度為10。/。的NaOH水溶液吸 收反應(yīng)生成的HC1氣體，水解完全時，分出有機層，用蒸餾水洗至中性，然 后加入占有機層質(zhì)量百分比0.1 P/。的催化劑KOH溶液，再加入由苯、甲苯、 二甲苯和二苯醚組成的混合溶劑，將混合后的溶液升溫至21(TC 23(TC反應(yīng)4 小時，蒸出溶劑，即得苯梯樹脂；其中所述的混合溶劑由1重量份的甲苯、1 重量份的二甲苯、l重量份的二苯醚和2重量份的苯組成，混合溶劑與所得苯 梯樹脂的質(zhì)量比為1 3: 1。
將本實施方式的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑的各組分混合后即可刮涂 到需要粘結(jié)的材料上進行粘結(jié)，將經(jīng)過粘結(jié)的材料置于溫度為25i3'C的水中 浸泡3個月，材料的粘結(jié)處無變化。
具體實施方式
二本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的梯型有機 硅樹脂溶液的質(zhì)量濃度為15% 45%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的梯型有機 硅樹脂溶液的質(zhì)量濃度為20% 40%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的梯型有機 硅樹脂溶液的質(zhì)量濃度為30%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一不同的是。所述的梯型有 機硅樹脂溶液的重量份數(shù)為85 95份其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的梯型有機 硅樹脂溶液的重量份數(shù)為90份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的有機硅玻 璃樹脂溶液的質(zhì)量濃度為32% 55%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的有機硅玻 璃樹脂溶液的質(zhì)量濃度為40% 50%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的有機硅玻 璃樹脂溶液的質(zhì)量濃度為35%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的有機硅玻
璃樹脂溶液的質(zhì)量濃度為45%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的有機硅
玻璃樹脂溶液的重量份數(shù)為65 95份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十二本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的有機硅 玻璃樹脂溶液的重量份數(shù)為68 90份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的有機硅
玻璃樹脂溶液的重量份數(shù)為75 80份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的有機硅
玻璃樹脂溶液的重量份數(shù)為70份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的含硅固
化促進劑的重量分數(shù)為1 2份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的三氧化
二鉻的重量份數(shù)為8.0份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的氣相法
白炭黑的重量分數(shù)為1.5 7.5份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十八本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的氣相法
白炭黑的重量分數(shù)為2.5 6.5份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十九本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的氣相法
白炭黑的重量分數(shù)為5.5份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
二十本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的石棉粉
的重量分數(shù)為3.5 7.5份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
二十一本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的石棉 粉的重量分數(shù)為4.0 7.0份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
二十二本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的石棉 粉的重量分數(shù)為4.5 6.5份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
二十三本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的石棉
粉的重量分數(shù)為5份。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
二十四本實施方式與具體實施方式
一不同的是室溫固化耐 高溫有機硅膠粘劑按重量份數(shù)由100份質(zhì)量濃度為10%的梯型有機硅樹脂溶
液、100份質(zhì)量濃度為30%的有機硅玻璃樹脂溶液、0.5份含硅固化促進劑、 3.0份三氧化二鉻、0.5份氣相法白炭黑和3.0份石棉粉組成，將各組分混合然 后刮涂到鈦合金與隔熱材料表面后疊合，在25'C下經(jīng)過2天或在60'C下4小 時完全固化。經(jīng)檢測，鈦合金-鈦合金試片在65(TC時的剪切強度kl.5MP，在 65(TC下加熱1小時的熱失重小于5% ; IOO(TC加熱1小時的熱失重小于10%。
具體實施方式
二十五本實施方式與具體實施方式
一不同的是室溫固化耐 高溫有機硅膠粘劑按重量份數(shù)由100份質(zhì)量濃度為30%的梯型有機硅樹脂溶 液、60份質(zhì)量濃度為40%的有機硅玻璃樹脂溶液、0.5份含硅固化促進劑、3.0 份三氧化二鉻、0.5份氣相法白炭黑和3.0份石棉粉組成，將各組分混合然后 刮涂到鈦合金與隔熱材料表面后疊合，在25'C下經(jīng)過2天或在6(TC下4小時 完全固化。經(jīng)檢測，鈦合金-鈦合金試片在650'C時的剪切強度^L5MPa，在 650。C時熱失重小于5%，在1000。C熱失重小于10%。
具體實施方式
二十六本實施方式與具體實施方式
一不同的是室溫固化耐 高溫有機硅膠粘劑按重量份數(shù)由100份質(zhì)量濃度為30%的梯型有機硅樹脂溶 液、60份質(zhì)量濃度為50%的有機硅玻璃樹脂溶液、0.5份含硅固化促進劑、3.0 份三氧化二鉻、0.5份氣相法白炭黑和3.0份石棉粉組成，將各組分混合然后 刮涂到鈦合金與隔熱材料表面后疊合，在25"C下經(jīng)過2天或在6(TC下4小時 完全固化。經(jīng)檢測，鈦合金-鈦合金試片在65(TC時的剪切強度Sl.5MPa，在 650'C下加熱1小時的熱失重小于5.5% ; IOO(TC加熱1小時的熱失重小于 10.5%。
具體實施方式
二十七本實施方式與具體實施方式
一不同的是室溫固化耐 高溫有機硅膠粘劑按重量份數(shù)由100份質(zhì)量濃度為10%的梯型有機硅樹脂溶 液、80份質(zhì)量濃度為30%的有機硅玻璃樹脂溶液、0.5份含硅固化促進劑、3.0 份三氧化二鉻、0.5份氣相法白炭黑和3.0份石棉粉組成，將各組分混合然后 刮涂到鈦合金與隔熱材料表面后疊合，在25。C下經(jīng)過2天或在60。C下4小時 完全固化。經(jīng)檢測，鈦合金-鈦合金試片在650。C時的剪切強度21.5MPa，在 650。C下加熱1小時的熱失重小于5.5% ; IOO(TC加熱1小時的熱失重小于 腦。
具體實施方式
二十八本實施方式與具體實施方式
一不同的是室溫固化耐
高溫有機硅膠粘劑按重量份數(shù)由100份質(zhì)量濃度為10%的梯型有機硅樹脂溶 液、60份質(zhì)量濃度為30%的有機硅玻璃樹脂溶液、0.5份含硅固化促進劑、5.0 份三氧化二鉻、2.5份氣相法白炭黑和5.0份石棉粉組成，將各組分混合然后 刮涂到鈦合金與隔熱材料表面后疊合，在25'C下經(jīng)過2天或在60'C下4小時 完全固化。經(jīng)檢測，鈦合金-鈦合金試片在65(TC時的剪切強度^1.5MPa，在 65(TC下加熱1小時的熱失重小于6% ; IOO(TC加熱1小時的熱失重小于11%。
具體實施方式
二十九本實施方式與具體實施方式
一不同的是室溫固化耐 高溫有機硅膠粘劑按重量份數(shù)由100份質(zhì)量濃度為10%的梯型有機硅樹脂溶 液、60份質(zhì)量濃度為30%的有機硅玻璃樹脂溶液、0.5份含硅固化促進劑、3.0 份三氧化二鉻、0.5份氣相法白炭黑和3.0份石棉粉組成，將各組分混合然后 刮涂到鈦合金與隔熱材料表面后疊合，在25'C下經(jīng)過2天或在6(TC下4小時 完全固化。經(jīng)檢測，鈦合金-鈦合金試片在65(TC時的剪切強度21.5MPa，在 65(TC下加熱1小時的熱失重小于5°/。 ； IOOO'C加熱1小時的熱失重小于11%。
具體實施方式
三十本實施方式與具體實施方式
一不同的是室溫固化耐高 溫有機硅膠粘劑按重量份數(shù)由IOO份質(zhì)量濃度為10%的梯型有機硅樹脂溶液、 60份質(zhì)量濃度為30%的有機硅玻璃樹脂溶液、0.5份含硅固化促進劑、8.0份 三氧化二鉻、8.0份氣相法白炭黑和8.0份石棉粉組成，將各組分混合然后刮 涂到鈦合金與隔熱材料表面后疊合，在25匸下經(jīng)過2天或在6(TC下4小時完 全固化。經(jīng)檢測，鈦合金-鈦合金試片在650。C時的剪切強度d.5MPa，在650°C 下加熱1小時的熱失重小于6% ; IOO(TC加熱1小時的熱失重小于10%。
權(quán)利要求
1、一種室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑按重量份數(shù)由80～100份質(zhì)量濃度為10％～50％的梯型有機硅樹脂溶液、60～100份質(zhì)量濃度為30％～60％的有機硅玻璃樹脂溶液、0.5～2.5份含硅固化促進劑、3.0～10.0份三氧化二鉻、0.5～8.0份氣相法白炭黑和3.0～8.0份石棉粉組成；其中所述的梯型有機硅樹脂溶液的溶質(zhì)為苯梯樹脂或甲梯樹脂；所述的梯型有機硅樹脂溶液的溶劑為苯、甲苯、二甲苯、四氫呋喃或二氧六環(huán)；所述的有機硅玻璃樹脂溶液的溶質(zhì)為甲基硅樹脂預(yù)聚體；所述的有機硅玻璃樹脂溶液的溶劑為甲醇、乙醇或正丁醇。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于所 述的氣相法白炭黑為牌號A-380的氣相法白炭黑或牌號A-200的氣相法白炭 黑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于所 述的梯型有機硅樹脂溶液的質(zhì)量濃度為30%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于所 述的梯型有機硅樹脂溶液的重量份數(shù)為90份。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于所 述的有機硅玻璃樹脂溶液的質(zhì)量濃度為32% 55%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于所 述的有機硅玻璃樹脂溶液的質(zhì)量濃度為35%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于所 述的有機硅玻璃樹脂溶液的重量份數(shù)為65 95份。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于所 述的有機硅玻璃樹脂溶液的重量份數(shù)為70份。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于所 述的三氧化二鉻的重量份數(shù)為8.0份。
10、 權(quán)利要求1所述的室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，其特征在于所述 的含硅固化促進劑的制備方法如下將"氨丙基三乙氧基硅烷或甲基三乙氧基 硅垸與正硅酸乙酯按h 1 12的摩爾比混合，然后在溫度為40 60。C的條件 下保持溫度反應(yīng)1 2小時，即得含硅固化促進劑。
全文摘要
室溫固化耐高溫有機硅膠粘劑，它涉及一種有機硅膠粘劑。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的膠粘劑工作溫度低、固化工藝復(fù)雜、粘附性能差的問題。本發(fā)明由梯型有機硅樹脂溶液、有機硅玻璃樹脂溶液、含硅固化促進劑、三氧化二鉻、氣相法白炭黑和石棉粉組成。本發(fā)明的膠粘劑工作溫度、耐溫上限可以達到650℃，并且在650℃的剪切強度大于1.5MPa，在650℃下加熱1小時的熱失重小于5％，1000℃加熱1小時的熱失重小于10％，本發(fā)明的膠粘劑粘附性能良好，本發(fā)明的膠粘劑對金屬及無機隔熱材料均沒有腐蝕性并且耐水。
文檔編號C09J183/04GK101362932SQ200810137259
公開日2009年2月11日 申請日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者宋軍軍, 張恩天, 剛 李, 陳維君 申請人:黑龍江省科學院石油化學研究院