[發明專利]一種室溫快速固化耐高溫膠黏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810087689.4
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108250985B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 陳澤明;王超;曹先啟;李博弘;關悅瑜;徐博
• 申請（專利權）人: 黑龍江省科學院石油化學研究院
• 主分類號: C09J1/00
• 分類號: C09J1/00;C09J11/04
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 陳潤明

本發明屬于膠黏劑領域，具體涉及一種室溫快速固化耐高溫膠黏劑及其制備方法。一種室溫快速固化耐高溫膠黏劑，包括質量比為100:150的甲組分和乙組分，其中甲組分為經氧化鎂和氧化鐵改性的磷酸二氫鋁溶液；乙組分由如下質量份的原料組成：氧化鋁50～90份、氮化鋁0.1～25份、氟化鈣0.1～10份、耐高溫填料0.2～15份、增韌劑0.1～5份。本發明使用改性磷酸二氫鋁制備的膠黏劑粘度低易涂覆，在固化速度、耐水性能、抗熱震和粘接強度方面均有所提高；在固化劑中添加較為溫和的固化促進劑并調節其添加比例，使整個固化過程較為溫和，固化物孔隙率低，使固化物結構更加致密，從而提高了膠黏劑固化物的力學性能和耐水性能，同時解決室溫快速固化與適用期的矛盾。

技術領域

本發明屬于膠黏劑領域，具體涉及一種室溫快速固化耐高溫膠黏劑及其制備方法。

背景技術

按照化學成分的不同，膠黏劑可分為有機膠黏劑和無機膠黏劑。與有機膠黏劑相比，無機膠黏劑具有成本低、使用方便、耐溫性能優異、熱膨脹系數小、可室溫固化、無收縮、耐油、耐輻射和耐久性好等眾多優點，在航空、航天、機械、電子、化工、建筑等領域發揮著不可替代的作用，其重要性日益凸顯。

磷酸鹽膠黏劑是最重要、也是最有發展前途的一類無機膠黏劑。它是以磷酸鋁或者改性磷酸鹽為固化主體樹脂，加入適量的固化劑和骨架材料等調和而成的耐高溫膠黏劑，具有環保、資源豐富、粘接力強、制備簡單，耐熱、耐火和耐久性優異等特點。為了使無機磷酸鹽膠黏劑實現常溫固化，常常在膠黏劑固化劑中加入堿性金屬氧化物，由于反應劇烈，易造成團聚，使固化物孔洞增多，容易出現膠黏劑力學性能下降、工藝性差等技術問題。

發明內容

為解決上述現有技術的不足，本發明提供了一種室溫快速固化耐高溫膠黏劑及其制備方法。

本發明的技術方案：

一種室溫快速固化耐高溫膠黏劑包括質量比為100:150的甲組分和乙組分，其中甲組分為經氧化鎂和氧化鐵改性的磷酸二氫鋁溶液；乙組分由如下質量份的原料組成：

進一步的，所述改性的磷酸二氫鋁溶液是先由100份質量份數為85％的磷酸溶液與20～45份氫氧化鋁反應得到磷酸二氫鋁溶液，再由0.1～10份氧化鎂和0.1～10份氧化鐵對磷酸二氫鋁溶液進行改性制得的。

進一步的，所述乙組分中耐高溫填料由如下質量份的原料組成：

碳化鈦 0.1～10份

氧化鋯或氧化釔 0.1～5份。

進一步的，所述乙組分中增韌劑為碳化硅短切纖維或碳化硅晶須。

進一步的，所述膠黏劑的固化溫度為21～25℃，固化時間為24h。

一種室溫快速固化耐高溫膠黏劑的制備方法步驟如下：

步驟一：按如下質量份稱取各原料：

質量份數為85％的磷酸溶液100份、氫氧化鋁固體粉末20～45份、氧化鎂0.1～10份、氧化鐵0.1～10份、氧化鋁50～90份、氮化鋁0.1～25份、氟化鈣0.1～10份、碳化鈦0.1～10份、氧化鋯或氧化釔0.1～5份和碳化硅短切纖維或碳化硅晶須0.1～5份；

步驟二：制備甲組分：

向100份質量份數為85％的磷酸溶液中緩慢加入20～45份氫氧化鋁固體粉末，在一定反應溫度下攪拌一定時間后，加入0.1～10份氧化鎂和0.1～10份氧化鐵，保持原反應溫度繼續攪拌一定時間制得改性磷酸二氫鋁溶液；

步驟三：制備乙組分：