[發明專利]一種耐高溫防水吸附型硅酸鹽膠黏劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811311567.5
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109852259A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 趙宇航;郭昭華;張云峰;高瑩;李超;趙飛燕;劉延紅;郭志峰
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華準能資源綜合開發有限公司
• 主分類號: C09J1/02
• 分類號: C09J1/02;C09J11/04
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 熊保

本發明屬于硅酸鹽膠黏劑技術領域，提供一種耐高溫防水吸附型硅酸鹽膠黏劑及其制備方法，該硅酸鹽膠黏劑由包括以下各反應原料制備得到：液相硅酸鹽混合物、固化劑、無機增韌填料；其中，液相硅酸鹽混合物為硅酸鉀溶液與硅酸鋰溶液的混合溶液；固化劑由包括氫氧化鋁和磷酸的反應原料制備得到；以液相硅酸鹽混合物、氫氧化鋁、磷酸溶液中溶質和無機增韌填料的總重量為100％計，30～35％的液相硅酸鹽混合物，2～3％的氫氧化鋁，8～12％的磷酸溶液中的溶質，43～60％的無機增韌填料；其中，液相硅酸鹽混合物為硅酸鉀溶液與硅酸鋰溶液的混合溶液。本發明所得硅酸鹽膠黏劑能夠實現高溫潮濕環境中更好地耐水分子吸附及絕緣性能。

技術領域

本發明屬于硅酸鹽膠黏劑技術領域，尤其涉及一種耐高溫防水吸附型硅酸鹽膠黏劑及其制備方法。

背景技術

通常情況下，高模數比的硅酸鹽膠體與固態陶瓷粉末可通過加熱固化，形成具有陶瓷結構的多晶復合系無機膠黏劑，其具有耐高溫(達1000～3000℃)、絕緣性良好、抗腐蝕及耐磨性高等特點，廣泛的應用于電子元器件的耐高溫連接及異種材料間的絕緣黏結。

但是，在特殊工況的使用過程中(如高溫潮濕環境)，由于硅酸鹽膠黏劑固化后，在膠體表面存在大量的活性SiO₂顆粒，這些SiO₂顆粒通過化學和物理作用能將環境中的水分子吸附在膠體表面，逐漸形成水分子層；在外加電場的作用下，被粘結件(一般為金屬件)通過膠體表面的水分子層產生相互之間的聯通作用，造成膠體與被粘結件間的絕緣性能下降。另外，固化后的硅酸鹽膠黏劑，表面存在大量的微觀裂紋，吸附在其上的水分子層更加容易通過裂紋滲透至膠體內部，溶解掉其中游離的堿金屬離子，使膠體的粘結強度大幅降低，發生粘結失效等現象。

因此，以上原因限制了硅酸鹽膠黏劑在特殊工況中的應用。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有硅酸鹽膠黏劑存在的問題，提供一種耐高溫防水吸附型硅酸鹽膠黏劑及其制備方法，所得硅酸鹽膠黏劑能夠實現高溫潮濕環境中更好地耐水分子吸附及絕緣性能。

為了實現上述目的，本發明提供一種耐高溫防水吸附型硅酸鹽膠黏劑，由包括以下各組分的反應原料制備得到：液相硅酸鹽混合物、固化劑、無機增韌填料；其中，

所述液相硅酸鹽混合物為硅酸鉀溶液與硅酸鋰溶液的混合溶液；

所述固化劑通過將氫氧化鋁在水中的懸浮液與磷酸溶液接觸進行反應，再將所得反應產物脫水、烘干并在350～450℃下鍛燒，然后升溫到750～800℃下焙燒聚合而得到；

以液相硅酸鹽混合物、氫氧化鋁、磷酸溶液中溶質和無機增韌填料的總重量為100wt％計，

根據本發明提供的耐高溫防水吸附型硅酸鹽膠黏劑，優選地，所述混合溶液中，硅酸鉀：硅酸鋰的質量比為2～2.5：1；

更優選地，所述硅酸鉀的模數比SiO₂/K₂O＝3.0～5.0，硅酸鉀溶液的質量濃度為30～40％；所述硅酸鋰的模數比SiO₂/Li₂O＝5.0～9.0，硅酸鋰溶液的質量濃度為30～40％。本領域技術人員可以理解，這里所述硅酸鉀的模數比SiO₂/K₂O是指硅酸鉀中SiO₂與K₂O的物質的量的比值；所述硅酸鋰的模數比SiO₂/Li₂O是指硅酸鋰中SiO₂與Li₂O的物質的量的比值。

根據本發明提供的耐高溫防水吸附型硅酸鹽膠黏劑，優選地，所述磷酸溶液中P₂O₅的質量濃度為50～55％。