[發(fā)明專利]一種用于多孔陶瓷的粘結(jié)劑及其制備方法和使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810769901.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108794042B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊寧;楊海龍;張大海;胡子君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天材料及工藝研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C09J183/04
• 分類號(hào): C09J183/04;C09J183/00;C04B37/00
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

本發(fā)明涉及一種用于多孔陶瓷的粘結(jié)劑及其制備方法和使用方法，屬于無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域，所制備的粘結(jié)劑可用于各種多孔陶瓷材料的粘接。本發(fā)明的粘接劑在室溫至高溫范圍內(nèi)對(duì)多孔陶瓷具有較高的粘接強(qiáng)度，滿足多孔陶瓷部件在高溫環(huán)境的使用要求。本發(fā)明的粘結(jié)劑也可用于異質(zhì)多孔材料的粘接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于多孔陶瓷的粘結(jié)劑及其制備方法和使用方法，屬于無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域，所制備的粘結(jié)劑可用于各種多孔陶瓷材料的粘接。

背景技術(shù)

多孔陶瓷密度小，熱導(dǎo)率低，作為高溫隔熱材料，廣泛用于航空航天、冶金、窯爐保溫等領(lǐng)域。在應(yīng)用中，多孔陶瓷被加工成各種形狀以滿足使用環(huán)境要求，多孔陶瓷之間的可靠連接成為應(yīng)用中需要解決的問(wèn)題。粘接是陶瓷材料最常用的連接方式，高溫下的粘接通常采用耐高溫的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑。常見(jiàn)的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑主要有磷酸鹽和硅酸鹽，雖然耐溫性高，但高溫下粘接強(qiáng)度較低。以酚醛樹(shù)脂為基體的有機(jī)粘結(jié)劑在高溫下具有較高的粘接強(qiáng)度，但不足之處是不能在氧化性氣氛中使用。因此，研制一種粘接強(qiáng)度高、且能夠在氧化性氣氛中使用的高溫粘結(jié)劑對(duì)多孔陶瓷材料的應(yīng)用具有十分重要的價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種用于多孔陶瓷的粘結(jié)劑及其制備方法和使用方法，該粘結(jié)劑包括基體和填料，基體為部分水解的硅烷聚合物，填料為玻璃粉、碳化硼、粘土、二硅化鉬和六硼化硅的混合物。將填料分散于基體中，填料能夠催化硅烷的聚合反應(yīng)，使粘結(jié)劑的粘度逐漸提高。當(dāng)粘結(jié)劑具有合適的粘度時(shí)，將粘結(jié)劑漿料均勻涂覆在多孔陶瓷表面，部分粘結(jié)劑滲入到多孔陶瓷的孔隙中，隨縮聚反應(yīng)的繼續(xù)，粘結(jié)劑逐漸固化，將多孔陶瓷粘接在一起。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種用于多孔陶瓷的粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑包括基體和填料；基體和填料的質(zhì)量比為：1：(0.2～1.5)；

所述的基體為硅烷R₁R₂Si(OR)₂的水解縮聚產(chǎn)物，其中R₁為-H、-CH₃、-C₂H₅、-CH＝CH₂或-C₆H₅，R₂為-H、-CH₃、-C₂H₅、-CH＝CH₂或-C₆H₅，R為-CH₃或-C₂H₅；基體為上述一種或二種硅烷水解縮聚后的溶液；

填料為玻璃粉、碳化硼、粘土、二硅化鉬和六硼化硅的混合物；將玻璃粉、碳化硼、粘土、二硅化鉬和六硼化硅的混合物使用球磨機(jī)進(jìn)行球磨混合，得到填料；玻璃粉、碳化硼、粘土、二硅化鉬和六硼化硅的質(zhì)量比為：1：(0.02～0.25)：(0.005～0.20)：(0.01～0.30)：(0.01～0.25)；

一種用于多孔陶瓷的粘結(jié)劑的制備方法，該方法的具體步驟包括：

(1)將硅烷R₁R₂Si(OR)₂加入去離子水，使硅烷水解、縮聚，得到基體；

硅烷R₁R₂Si(OR)₂與去離子水的質(zhì)量比為：1:(0.25～0.5)；

(2)在步驟(1)得到的基體中，加入填料，攪拌，得到均勻的漿料；

其中基體和填料的質(zhì)量比為：1：(0.2～1.5)；

一種用于多孔陶瓷的粘結(jié)劑的使用方法，該方法的具體步驟包括：

(1)將得到的設(shè)定粘度的漿料涂覆在多孔陶瓷粘接面表面，對(duì)接后，放入真空袋中，抽真空，利用氣壓將粘接面壓緊，固化；