[發(fā)明專利]一種膠粘劑及其在粘接復合纖維織物與金屬基體中的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911366412.6
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111057500B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶立明;郭麗和;王廷梅;王齊華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18;C09J161/06;C09J11/06;C09J5/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張敏

本發(fā)明涉及粘接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膠粘劑及其在粘接復合纖維織物與金屬基體中的應用。本發(fā)明的膠粘劑，包括獨立分裝的聚酰胺酸齊聚物和酚醛?縮醛粘合劑，采用三甲氧基硅烷封端的聚酰胺酸齊聚物作為酚醛?縮醛樹脂的化學強化材料，由于芳香族聚酰胺酸的引入不但可以提高膠粘劑的適用溫度范圍，而且三甲氧基硅烷可以和酚醛?縮醛樹脂中大量存在的酚羥基發(fā)生水解反應，形成共價鍵合的網(wǎng)絡互穿結(jié)構(gòu)，顯著提高酚醛?縮醛樹脂內(nèi)部的結(jié)合強度和界面處的粘接性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粘接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膠粘劑及其在粘接復合纖維織物與金屬基體中的應用。

背景技術(shù)

自潤滑關(guān)節(jié)軸承是一種球面滑動軸承，由軸承內(nèi)外圈和粘貼于外圈內(nèi)球面上的復合纖維織物減摩材料共同構(gòu)成，具有免維護、自潤滑、高強度、高承載、耐腐蝕等系列優(yōu)點，其中，復合纖維織物減摩材料主要是指PTFE復合纖維織物，在自潤滑關(guān)節(jié)軸承中具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢和巨大的應用前景。

復合纖維織物減摩材料通過膠粘劑與關(guān)節(jié)軸承外圈內(nèi)球面金屬基體粘接結(jié)合在一起。由于纖維織物固有的纖維交錯搭建起來的孔隙，部分膠粘劑滲透到織物粘接層內(nèi)部纖維周圍，粘接的同時起到部分承載作用。膠粘劑的粘接強度，決定了復合纖維織物減摩材料在關(guān)節(jié)軸承擺動摩擦過程中抵抗摩擦剪切的能力，因此對關(guān)節(jié)軸承的可靠性至關(guān)重要。

現(xiàn)有技術(shù)中已有多種提高膠粘劑粘接強度的方法。發(fā)明專利“多層非織造織物結(jié)構(gòu)”(CN 101277776 B)、“一種熱塑性樹脂涂覆布膜材料及其織造方法”(CN 101538800 B)、“一種芳綸-有機硅復合材料的制備方法”(CN 102587144 A)、“一種水溶性封閉異氰酸酯交聯(lián)劑的制備方法”(CN 102816294 B)、“一種提高熱塑性聚氨酯彈性體與聚酯纖維織物剝離強度的方法”(CN 104441908 A)中分別采用多種手段，如熱塑性樹脂、改性聚氨酯、親水基團改性異氰酸酯、改變常規(guī)制造流程等，可一定程度上提高非織造織物的粘接強度。雖然現(xiàn)有技術(shù)在一定程度上提高了膠粘劑的粘接強度，但是為了保證關(guān)節(jié)軸承的應用可靠性，進一步提高膠粘劑的粘接強度依然是主要的技術(shù)難題之一。

發(fā)明專利“一種提高橡膠與纖維織物粘接強度的方法”(CN 110256975 A)，首先在第一次固化時在纖維織物表面包覆一層膠粘劑，即在纖維織物的表面植入了一定含量含有活性基團的膠粘劑，第二次固化則是通過膠粘劑的活性基團與橡膠進行結(jié)合，從而提高橡膠材料和芳綸織物的粘合性能，最高剝離強度可達5760N/m，盡管剝離強度有極其顯著的提升，但是這種方法限于橡膠材料與芳綸織物間的粘接，橡膠材料與膠粘劑均為有機高分子材料，均含有豐富的化學作用基團，而金屬基體表面是金屬原子或金屬氧化物，與有機膠粘劑的化學極性或化學作用是相對較低的，因此該方法并不適用于金屬與減摩材料之間的高強度粘接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種膠粘劑及其在粘接復合纖維織物與金屬基體中的應用，將本發(fā)明的膠粘劑用于關(guān)節(jié)軸承中內(nèi)外套圈與復合纖維織物減摩材料的粘接，起到粘接和法向承載作用，膠粘劑的粘接強度較通用的酚醛-縮醛粘合劑提高5倍以上，平均粘接強度達到4.0KN/m以上，完全滿足了關(guān)節(jié)軸承對高強度膠粘劑的應用需求。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種膠粘劑，包括獨立分裝的聚酰胺酸齊聚物和酚醛-縮醛粘合劑，所述聚酰胺酸齊聚物具有式1所示結(jié)構(gòu)：

所述式1中n為0～5的任意數(shù)值。

優(yōu)選的，

當所述式1中n為0時，所述聚酰胺酸齊聚物的制備方法包括以下步驟：

將雙酚A型二醚二酐、N-(3-(三甲氧基硅基)丙基)乙二胺和無水溶劑混合，進行溶液縮合聚合反應，得到聚酰胺酸齊聚物；

當所述式1中n＞0且≤5時，所述聚酰胺酸齊聚物的制備方法包括以下步驟：