[發(fā)明專利]一種硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑及其制備和使用方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210404932.7
• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114716970A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何敬國;何蕊希;王顥;嚴(yán)崔玉;李夢準(zhǔn);孫愛生;陳善東;暢吉慶;謝云南;馬克林;張健
• 申請（專利權(quán)）人: 南京焱禾新材料科技有限公司;安徽力美達(dá)新材料科技有限公司;湖北力美達(dá)硅氟科技有限公司
• 主分類號: C09J183/08
• 分類號: C09J183/08;C09J11/04;C09J11/06;C08G77/26;C08G77/20
• 代理公司: 武漢市首臻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42229
• 代理人: 高琴

一種硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑，其原料組成及重量份比包括：甲基乙烯基苯基硅氮烷尿氰三聚氰胺30?50、六方氮化硼5?15、增粘劑40?50、環(huán)氧類T型結(jié)構(gòu)多功能硅烷5?10，制備時(shí)，先將各原料按所需比例混合均勻，然后置于紗磨改性機(jī)中，于200?300℃、大于等于2MPa的條件下反應(yīng)，形成呈流體狀的硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑，使用時(shí)，將其與溶劑混合后噴涂于基材表面成膜即可。本設(shè)計(jì)不僅具有優(yōu)異的耐高溫性能，而且制備工藝簡單、使用方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑及其制備和使用方法。

背景技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展，耐高溫材料機(jī)械、化工、電子等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。在眾多的耐高溫材料中，硅硼碳氮作為一種新型的四元結(jié)構(gòu)陶瓷，以其獨(dú)特的組織結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的高溫性能引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。硅硼碳氮陶瓷能夠在1500℃以下保持非晶態(tài)，同時(shí)硅硼碳氮纖維在2000℃左右?guī)缀醪话l(fā)生失重，具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性。

中國專利：申請?zhí)?01910096687.6、申請日2019年1月31日的發(fā)明專利公開了一種硅硼碳氮陶瓷復(fù)合材料及其制備方法，具體步驟為：先將硅粉、石墨粉和六方氮化硼粉混合，并在球磨罐中進(jìn)行球磨，得到SiBCN非晶粉末，再將SiBCN非晶粉末與鈦增強(qiáng)相粉末混合，并在球磨罐中進(jìn)行球磨，得到復(fù)合粉體，最后將復(fù)合粉體在1700-2100℃、30-90MPa的條件下進(jìn)行熱壓燒結(jié)。該方法存在以下問題：

1、制備過程中需要在超高溫、高壓條件下進(jìn)行熱壓燒結(jié)，會導(dǎo)致整個(gè)反應(yīng)能耗和成本高；

2、由于最終得到的產(chǎn)品為固體，需要采用燒蝕的方式將其復(fù)合在基體表面，使用極為不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種耐高溫性能優(yōu)異、制備工藝簡單、使用方便的硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑及其制備和使用方法。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑，其原料組成及重量份比包括：甲基乙烯基苯基硅氮烷尿氰三聚氰胺30-50、六方氮化硼5-15、增粘劑40-50、環(huán)氧類T型結(jié)構(gòu)多功能硅烷5-10。

所述甲基乙烯基苯基硅氮烷尿氰三聚氰胺的原料組成及摩爾份比為：三聚氰胺氰尿酸鹽1、四氯化硅1-2、甲基乙烯基二氯硅烷1-2、苯基三氯硅烷1-1.5。

所述增粘劑為S1001，所述環(huán)氧類T型結(jié)構(gòu)多功能硅烷為SHY301000。

所述粘接劑的原料組成還包括分散穩(wěn)定劑，所述分散穩(wěn)定劑與甲基乙烯基苯基硅氮烷尿氰三聚氰胺的重量比為1-3:30-50。

所述分散穩(wěn)定劑為乙酰丙酮。

一種硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑的制備方法，具體為：先將各原料按所需比例混合均勻，然后置于紗磨改性機(jī)中，于200-300℃、大于等于2MPa的條件下反應(yīng)，形成呈流體狀的硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑，且硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑中的顆粒直徑為100-500nm。

所述甲基乙烯基苯基硅氮烷尿氰三聚氰胺的制備方法依次包括以下步驟：

步驟一、將三聚氰胺氰尿酸鹽、四氯化硅、甲基乙烯基二氯硅烷、苯基三氯硅烷按1:1-2:1-2:1-1.5的摩爾比加入硫化床中，于130-180℃下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，直至無氯化氫氣體放出，得到聚合物料；

步驟二、先對聚合物料進(jìn)行水洗，再于100-120℃下脫除其中的低沸點(diǎn)物料，剩余物料冷卻后過濾，取濾餅，然后對濾餅依次進(jìn)行水洗、干燥，得到的白色顆粒即為甲基乙烯基苯基硅氮烷尿氰三聚氰胺。

一種硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑的使用方法，包括：先向硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑中加入溶劑進(jìn)行稀釋混合，再噴涂于基材表面成膜，其中，所述硅硼碳氮復(fù)合體粘接劑與溶劑的體積比為 1:1-1.5，所述溶劑為醇類、酮類、脂類中的至少一種。