專利名稱：一種室溫固化耐超高溫膠粘劑及其專用液態(tài)硅樹脂與它們的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種室溫固化耐超高溫膠粘劑及其專用液態(tài)硅樹脂與它們的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，飛行器飛行速度的提高，對(duì)連接飛行器各部件的膠粘 劑的耐溫性提出了更高的要求。但現(xiàn)有的普通環(huán)氧、酚醛樹脂膠粘劑耐溫性較低難以滿足 要求，而含芳雜環(huán)類聚合物如聚酰亞胺、聚苯并咪唑類等雖然短時(shí)間可以耐500°C高溫，但 通常需要高溫高壓才能固化，制造工藝復(fù)雜且成本較高；而無機(jī)膠粘劑如磷酸鹽、硅酸鹽 等,雖然耐溫性較好，但由于脆性較大、韌性較差、耐酸堿腐蝕性差、耐水性差、耐沖擊性能 不佳以及粘結(jié)強(qiáng)度不高等缺點(diǎn)，而且對(duì)很多基體材料具有腐蝕性，其應(yīng)用也受到限制。有機(jī)硅類膠粘劑主要包括硅橡膠和硅樹脂兩類，其基體聚合物聚硅氧烷由于主鏈 為Si-0-Si結(jié)構(gòu)，鍵能較C-C鍵高，所以一般具有較好的耐溫性。這類膠粘劑存在的主要問 題是其本身的粘結(jié)性能較差，為此，許多研究者對(duì)此進(jìn)行了大量改進(jìn)。中國(guó)專利CN1101055A中報(bào)道了采用硅氮聚合物作為硅橡膠的固化劑可以顯著提 高硅橡膠的耐溫性和粘結(jié)強(qiáng)度，但所耐溫度也僅限于350°C。中國(guó)專利CN101362932A中公 開了一種室溫固化耐高溫膠粘劑，在梯形有機(jī)硅樹脂和甲基硅樹脂預(yù)聚體中加入石棉粉等 填料，其耐溫上限可達(dá)650°C，而室溫下固化耐更高溫度的有機(jī)硅膠粘劑很少有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種室溫固化耐超高溫膠粘劑專用的液態(tài)硅樹脂及其 制備方法。本發(fā)明所提供的液態(tài)硅樹脂，結(jié)構(gòu)式如式I所示
權(quán)利要求
1.式I所示的液態(tài)娃樹脂
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液態(tài)硅樹脂，其特征在于所述液態(tài)硅樹脂的數(shù)均分子量為500 5000，分子量分布為I. 3 3. 0，其在25°C測(cè)定的粘度為1000 lOOOOOcp。
3.制備式I所示的液態(tài)硅樹脂的方法，包括下述步驟將有機(jī)氯硅烷溶于有機(jī)溶劑，再將其滴加到水和有機(jī)溶劑的混合溶劑中，滴加完畢后升溫至40°C 100°C進(jìn)行反應(yīng)，然后分離出有機(jī)相并用蒸餾水洗滌至中性，干燥，過濾，除去有機(jī)溶劑即得透明的液態(tài)硅樹脂；其中，所述水和有機(jī)溶劑的混合溶劑預(yù)先置于5°C 30°C水浴或冰水浴中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述有機(jī)氯硅烷為下述A和B，所述A選自下述至少一種二苯基二氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基氫二氯硅烷和甲基乙烯基二氯硅烷，所述B選自下述至少一種乙烯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷、三氯氫硅烷和苯基三氯硅烷；且A和B的摩爾比為100 : I I : 10。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑選自下述溶劑中的任意一種或兩種的混合溶劑脂肪烴溶劑、齒代脂肪烴溶劑、芳香烴溶劑和齒代芳香烴溶劑；具體為甲苯和/或丙酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行，所述反應(yīng)的時(shí)間為5 40h。
7.—種室溫固化耐超高溫的有機(jī)硅膠粘劑，其包括下述質(zhì)量份的組分液態(tài)硅樹脂100份硅氮聚合物5 100份輕基桂油0 50份復(fù)合填料50 300份； 其中，所述復(fù)合填料包括下述質(zhì)量份的組分SiO210-35 份ZrB225 40 份Si3N40-20 份B4C0-30份MgO0-5 份ZrO20-20 份ZrC0-30 份TiN0 15份AlN0-20 份Si0-10 份B0-5 份TiB20-35 份SiC50-60 份TiC15-20 份BN0-5 份Al2O30-40 份TiSi210 20 份Fe2O31-5 份Zr0-5 份Ti5-10 份云母粉0 5份玻璃粉10 20份六甲基二硅氮烷或六甲基環(huán)三硅氮烷I 4份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于所述有機(jī)硅膠粘劑還包括二月桂酸二丁基錫，其質(zhì)量份為0 0. I份。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的有機(jī)硅膠粘劑，其特征在于所述羥基硅油為含Si-H或Si-Vi基團(tuán)的羥基苯基硅油，其在25°C測(cè)定的粘度為1000 lOOOOcp ； 所述硅氮聚合物的結(jié)構(gòu)式II所示
10.制備權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述有機(jī)硅膠粘劑的方法，包括下述步驟將所述液態(tài)硅樹脂、硅氮聚合物、羥基硅油和復(fù)合填料混勻后脫氣即得到有機(jī)硅膠粘劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種室溫固化耐超高溫膠粘劑及其專用液態(tài)硅樹脂與它們的制備方法。所述液態(tài)硅樹脂是按照下述方法制備得到的將有機(jī)氯硅烷溶于有機(jī)溶劑中，再滴加到水和有機(jī)溶劑的混合物中，于40℃～100℃的溫度下攪拌5～40h后，分出有機(jī)相，用蒸餾水洗滌至中性，經(jīng)干燥、過濾、除去溶劑后即得透明的液態(tài)硅樹脂。然后以此為基膠，以硅氮聚合物為固化劑，再加入一定量的復(fù)合填料得到耐高溫膠粘劑。本發(fā)明的有機(jī)硅膠粘劑在室溫固化三天后，對(duì)不銹鋼的單搭接剪切強(qiáng)度可達(dá)5.63Mpa；經(jīng)1000℃老化20min后，其剪切強(qiáng)度依然保持2.16MPa；室溫固化后在800℃下的剪切強(qiáng)度最高可達(dá)2.41Mpa。
文檔編號(hào)C09J11/04GK102627769SQ20121006944
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者劉偉, 徐彩虹, 羅永明 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所