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一种室温固化耐高温的环氧树脂胶粘剂及其制备方法和应用与流程

2021-02-02 19:02:26|327|起点商标网
一种室温固化耐高温的环氧树脂胶粘剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种室温固化耐高温的环氧树脂胶粘剂及其制备方法和应用,属于耐高温胶粘剂材料领域。



背景技术:

环氧树脂以其良好的力学性能,尤其是对金属的附着力强、固化收缩率低、耐化学品性和电绝缘性优良,成为在粘接密封材料、涂层中应用广泛的重要树脂基体材料。但是,普通环氧树脂的使用温度一般不超过300℃,已经难以满足航天、航空、电子等现代科学技术的不断发展对环氧树脂材料提出的耐600℃高温的需求,而且由于这些应用领域的特殊工艺需求,往往需要胶粘剂具有室温固化工艺特性,从而适应使用需求。这就需要发展新的技术方法,来大幅度地提高环氧树脂的耐高温性能,同时保持一定的力学性能,满足其使用要求。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种具有良好力学性能的,能实现室温固化、耐600℃高温的环氧树脂胶粘剂,其适合用于耐高温粘接密封。

本发明提供的室温固化耐高温的环氧树脂树脂胶粘剂,可在室温下固化,固化物具有很好的粘接强度,可在耐600℃高温下使用。

本发明提供的环氧树脂胶粘剂包括a组分和b组分,其中所述a组分包括环氧树脂基体和耐高温填料;所述b组分包括环氧树脂固化剂和含胺基碳硼烷;所述含胺基碳硼烷含有两个胺基,所述两个胺基分别为所述含胺基碳硼烷的端基,所述胺基直接与所述碳硼烷基团连接,或者,所述胺基分别通过芳香烃结构、硅基或硅氧基与所述碳硼烷基团连接。

根据本发明的胶粘剂,所述a组分和b组分的质量比可以为100:(10-100),例如100:(20-80),作为示例,质量比可以为100:100、100:60、100:50、100:40、100:20。

根据本发明的胶粘剂,所述环氧树脂基体中含有环氧官能团,优选地,其分子结构中含有两个以上环氧环。例如,所述环氧树脂基体可以选自双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、酚醛环氧树脂和氢化酚醛环氧树脂中的至少一种;例如,所述环氧树脂基体可以选自酚醛环氧树脂、双酚a型环氧树脂和多酚型缩水甘油醚环氧树脂中的至少一种。示例性地,所述环氧树脂可以选自酚醛环氧树脂f51、酚醛环氧树脂f44、双酚a型环氧树脂e51和多官能度环氧树脂ag80中的至少一种。

根据本发明的胶粘剂,所述耐高温填料可以为具有微纳结构的无机化合物、具有片层或空心结构的无机化合物和/或有机化合物中的至少一种。其中,所述具有微纳结构的无机化合物可以选自变价金属氧化物和/或稀土元素氧化物;例如,所述具有微纳结构的无机化合物可以选自三氧化二铁、氧化锌、氧化锡、氧化钛、氧化钼、氧化锑、氧化铈、氧化钨、氧化锰、氧化镍和氧化钒等中的至少一种;优选地,所述具有微纳结构的无机化合物可以选自氧化锌、氧化铈、氧化锡、氧化钛和氧化锑中的至少一种。其中,所述具有片层或空心结构的无机化合物和/或有机化合物可以选自绢云母、海泡石、膨润土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、坡缕石、石墨烯、碳纳米管、玻璃空心微球、酚醛微球和笼型倍半硅氧烷等中的至少一种;优选地,所述具有片层或空心结构的无机化合物和/或有机化合物可以选自绢云母、海泡石、玻璃微粉、膨胀蛭石和笼型倍半硅氧烷中的至少一种。作为示例,所述耐高温填料可以选自氧化锌、氧化铈、氧化锡、氧化钛、氧化锑、绢云母、海泡石、玻璃微粉、膨胀蛭石和笼型倍半硅氧烷中的至少一种。

根据本发明的胶粘剂,所述环氧树脂基体与耐高温填料的质量比可以为100:(10-100),优选质量比为100:(10-80),作为示例,质量比可以为100:30、100:40、100:50或100:80。

根据本发明的胶粘剂,所述环氧树脂固化剂优选室温固化剂,可以包括胺类化合物、胺加成物、和其它室温固化剂中的至少一种。其中,所述胺类化合物可以选自下述化合物中的至少一种:脂肪胺、芳香胺和脂肪胺改性的芳香胺中的至少一种;例如,所述胺类化合物可以选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺和四亚乙基五胺等中的至少一种。其中,所述胺加成物可以选自下述物质中的至少一种:所述胺类化合物与环氧乙烷的加成物、胺类化合物与环氧丙烷的加成物、胺类化合物与丙烯腈的加成物、胺类化合物与甲醛或多聚甲醛的羟甲基化加成物、胺类化合物与环氧树脂及单环氧化物反应生成的含氨基加成物、胺类化合物与酚或醛反应生成的曼尼希碱、胺类化合物与有机酸或有机酯(例如桐油、丙烯酸酯、水杨酸甲酯、癸二酸、二元羧酸酯、环氧油酸乙酯等)的加成物、聚亚甲基二胺(包含乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、十二亚甲基二胺)、高碳数脂肪族二胺(包含二甲基二氨基辛二烯、四甲基二氨基辛二烯)、氰乙基化合物(间二甲苯二胺及其与单环氧化物或与环氧氯丙烷的加成物)等。其中,所述其它室温固化剂可以选自n-氨乙基哌嗪,1,3-双(氨甲基)环己烷,氨基环三聚磷腈等中的至少一种。示例性地,所述环氧树脂固化剂可以选自593固化剂、590固化剂、t31固化剂、651固化剂和氨基环三聚磷腈中的至少一种。

根据本发明的胶粘剂,所述环氧树脂固化剂与含胺基碳硼烷的质量比为100:(10-80),例如,质量比为100:(10-60),作为示例,质量比可以为100:10、100:20、100:30、100:40、100:50、100:80。

根据本发明的胶粘剂,所述碳硼烷基团可以选自邻位碳硼烷基、间位碳硼烷基和对位碳硼烷基中的至少一种,优选为间位碳硼烷。

根据本发明的胶粘剂,所述含胺基碳硼烷可以选自式(a)、式(b)或式(c)所示化合物中的至少一种,

h2n-cb10h10c-nh2

式(a)

h2n-r-cb10h10c-r-nh2

式(b)

其中,“-cb10h10c-”代表邻位碳硼烷基、间位碳硼烷基或对位碳硼烷基,优选代表间位碳硼烷基;

r可以选自-芳基-、-芳基-芳基-、-芳基-芳基-芳基-、或任选被一个、两个或更多个c1-10烷基或芳基取代的-芳基-、-芳基-芳基-和-芳基-芳基-芳基-中的至少一种;r优选为苯基、甲苯基、乙基苯基、联苯基、萘基、蒽基和三联苯基中的至少一种;示例性地,r可以选自苯基;

r1、r2、r3、r4相同或不同,彼此独立地选自h、无取代或任选被一个、两个或更多个ra取代的c1-20烷基、c2-20烯基、c3-20环烷基和芳基中的至少一种;优选地,所述r1、r2、r3、r4彼此独立地选自h、无取代或任选被一个、两个或更多个ra取代的c1-10烷基、c2-10烯基、c3-10环烷基和c6-20芳基中的至少一种;

每一个ra相同或不同,彼此独立地选自卤素、-cn、c1-20烷基、c2-20烯基、c1-20烷氧基和c3-20环烷基中的至少一种;优选地,ra可以选自卤素、-cn、c1-10烷基、c2-10烯基和c3-10环烷基中的至少一种;示例性地,ra可以选自f、cl、br、-cn、-ch3、-c2h5和-ch=ch2中的至少一种;

示例性地,r1、r2、r3、r4可以彼此独立地选自甲基、乙基、乙烯基、苯基、甲苯基或和萘基中的至少一种;

m选自0-10的整数,优选0-5,示例性地,m为0、1、2、3或4。

根据本发明的胶粘剂,所述含胺基碳硼烷可以选自以下化合物中的至少一种:双胺基碳硼烷、双(胺苯基)碳硼烷中的双(间胺苯基)碳硼烷、双(邻胺苯基)碳硼烷和双(对胺苯基)碳硼烷、双(胺基硅(氧)基)碳硼烷中的双(胺基二甲基硅基)碳硼烷、双(胺基二苯基硅基)碳硼烷、双(胺基甲基苯基硅基)碳硼烷、双(胺基甲基乙烯基硅基)碳硼烷、双(胺基二甲基硅基二甲基硅氧基)碳硼烷、双(胺基二甲基硅基二苯基硅氧基)碳硼挖、双(胺基二甲基硅基甲基苯基硅氧基)碳硼烷、双(胺基二苯基硅基二甲基硅氧基)碳硼烷、双(胺基二苯基硅基二苯基硅氧基)碳硼烷、双(胺基二苯基硅基甲基苯基硅氧基)碳硼挖、双(胺基甲基苯基硅基二甲基硅氧基)碳硼烷、双(胺基甲基苯基硅基二苯基硅氧基)碳硼烷、双(胺基甲基苯基硅基甲基苯基硅氧基)碳硼烷、双(胺基甲基乙烯基硅基二甲基硅氧基)碳硼烷、双(胺基甲基乙烯基硅基甲基苯基硅氧基)碳硼烷、双(胺基甲基乙烯基硅基二苯基硅氧基)碳硼烷。示例性地,所述含胺基碳硼烷可以选自以下结构化合物中的至少一种:h2n-cb10h10c-nh2、

根据本发明的胶粘剂,式(c)所示含胺基碳硼烷的制备过程包括以下步骤:

(1)惰性保护氛围中,将碳硼烷分散于醚类溶剂中,得到碳硼烷溶液;

(2)所述碳硼烷溶液冷却至-70~-40℃,向溶液中加入金属类去质子化试剂,室温反应得到中间体一;

(3)步骤(2)完成后,向所述溶液中加入卤代硅烷或卤代硅氧烷,所述中间体一与所述硅烷或硅氧烷于30-40℃回流反应,得到中间体二;

(4)步骤(3)完成后,将所述溶液降温至-30~-10℃,向反应体系中通入氨气,反应得到所述胺基固化剂。

其中,步骤(1)中,所述碳硼烷具有如上文所述的含义。

其中,步骤(1)中,所述醚类溶剂可以选自乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的一种、两种或更多种的混合物;例如选自乙醚。优选地,所述醚类溶剂中不含水。

其中,步骤(1)中,所述碳硼烷的摩尔量与醚类溶剂的体积比(mol/l)为1:(10-40),例如1:(15-30),作为示例为1:20。

其中,步骤(1)中,所述惰性保护气氛可以为氮气。

其中,步骤(2)中,冷却至的温度可以为-65~-50℃,例如冷却至-60℃。

其中,步骤(2)中,所述金属类去质子化试剂选自含元素m的化合物,m选自金属,优选为碱金属;示例性地,所述金属类去质子化试剂选自例如选自正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、六甲基二硅基胺基锂、二异丙基胺基锂、乙炔钠、双(三甲基硅基)氨基钠、氢化钠、氢化钾和双(三甲基硅基)氨基钾中的至少一种;优选为正丁基锂、仲丁基锂或叔丁基锂。

其中,步骤(2)中,所述金属类去质子化试剂的用量为所述碳硼烷摩尔量的1-3倍,例如1.5-2.5倍,作为示例为2倍。

其中,步骤(2)中,所述室温的范围为20-35℃,例如25-30℃。进一步地,所述反应的时间为2-5h,例如2.5-4h,作为示例,时间为3h。

其中,步骤(3)中,所述卤代硅烷或所述卤代硅氧烷具有如下式(d)所示的结构;其中,m、r1、r2、r3、r4具有如前述所述的含义;x1、x2相同或不同,彼此独立地选自cl、br或i;

示例性地,所述卤代硅烷可以选自甲基苯基二氯硅烷或二苯基二氯硅烷;

所述卤代硅氧烷可以选自二甲基硅基二甲基二氯硅氧烷、二甲基硅基二苯基二氯硅氧烷、二甲基硅基甲基苯基二氯硅氧烷、二苯基硅基二苯基二氯硅氧烷、甲基苯基硅基二甲基二氯硅氧烷、甲基苯基硅基二苯基二氯硅氧烷、乙烯基硅基二甲基二氯硅氧烷、甲基乙烯基硅基甲基苯基二氯硅氧烷或甲基乙烯基硅基二苯基二氯硅氧烷。

其中,步骤(3)中,所述卤代硅烷或所述卤代硅氧烷的的用量为所述碳硼烷摩尔量的1-3倍,例如1.5-2.5倍,作为示例为2倍。

其中,步骤(3)中,反应温度优选为35℃。进一步地,反应时间为15-30h,例如18-25h,作为示例,时间为24h。

其中,步骤(4)中,所述溶液降温至-25~-15℃,作为示例,降温至-20℃。进一步地,反应时间为4-15h,例如6-10h,作为示例,反应8h。

进一步地,本发明还提供所述环氧树脂胶粘剂的制备方法,所述方法包括如下步骤:

(1)将环氧树脂基体和耐高温填料混合均匀,得到a组分;

(2)将所述环氧树脂固化剂以及含胺基碳硼烷混合均匀,得到b组分;

(3)所述a组分和所述b组分混合均匀后在室温下固化,即可得到所述环氧树脂胶粘剂。

根据本发明的制备方法,步骤(1)中,所述环氧树脂基体和所述耐高温填料具有如上文所述的含义和配比。优选地,所述混合可以在室温-60℃下搅拌混合,直接得到或冷却后得到所述a组分。

根据本发明的制备方法,步骤(2)中,所述环氧树脂固化剂和所述含胺基碳硼烷具有如上文所述的含义和配比。优选地,所述混合可以在室温-60℃下搅拌混合,直接得到或冷却后得到所述b组分。

根据本发明的制备方法,步骤(3)中,所述a组分和b组分具有如上文所述的配比。所述固化的时间可以为2h-8d,例如12h-7d、2-4d,作为示例,所述固化时间可以为1d、2d、3d或7d。

进一步地,本发明还提供所述环氧树脂胶粘剂的使用方法,所述使用方法包括:将所述a组分和所述b组分混合均匀后涂覆在基体上,在室温下固化即可完成基体的粘接。

根据本发明的使用方法,所述a组分和所述b组分具有如上文的含义和配比。

根据本发明的使用方法,所述固化的时间可以为2h-8d,例如12h-7d、2-4d,作为示例,所述固化时间可以为1d、2d、3d或7d。

根据本发明的使用方法,所述基体可以为刚性材料,例如不锈钢材料。

进一步地,本发明还提供所述环氧树脂胶粘剂作为耐高温粘接密封材料的应用。优选地,所述耐高温粘结密封材料可以为兼具其它功能的耐高温粘结密封材料,例如耐高温、高导热胶粘剂,耐高温、耐腐蚀胶粘剂,抗烧蚀耐热胶粘剂或耐高温隐身胶粘剂。进一步地,所述耐高温、高导热胶粘剂中可以含有所述环氧树脂胶粘剂和导热填料(例如氧化铝、碳纳米管、炭黑、金刚石、金属粉等中的至少一种);所述耐高温、耐腐蚀胶粘剂中可以含有所述环氧树脂胶粘剂和耐腐蚀物质(例如石墨烯,优选为层状石墨烯);所述抗烧蚀耐热胶粘剂中可以含有所述环氧树脂胶粘剂和抗烧蚀填料(例如空心玻璃微球、空心酚醛微球、玻璃纤维、碳纤维、石英纤维、芳纶等中的至少一种);所述耐高温隐身胶粘剂中可以含有所述环氧树脂和具有微纳米结构的金属粉和/或羰基铁粉。

本发明的有益效果:

1.本发明在传统的商用环氧树脂的基础上,基于一种含碳硼烷的胺基结构化合物和环氧树脂固化剂的组合物作为商用环氧树脂的固化剂,制备出了室温固化、耐600℃高温的环氧树脂胶粘剂,突破了制备传统环氧树脂固化物所需的高温固化工艺限制,节约了为实现高温工艺所需的大量能源,并可应用于野外等无法实现高温固化工艺的使用环境,极大地拓展了环氧树脂胶粘剂的应用领域。

2.本发明的环氧树脂组合物配方中进一步引入了一定量的耐热填料,从而进一步提升环氧树脂胶粘剂在高温下的使用时间,为环氧树脂胶粘剂的高温使用提供了可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例1-5和对比例1的环氧树脂在空气气氛中的热失重曲线图。

图2是本发明实施例3所用的双(胺基甲基苯基硅基)间位碳硼烷的核磁谱图的硅谱。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解,下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明,而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

实施例1-5和对比例1中的粘结强度按照gb/t7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)进行,粘接试样为不锈钢对不锈钢的粘接。除非另有说明,以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品,或者可以通过已知方法制备。

以下实施例中所用到的含碳硼烷的胺基固化剂采用如下方法制备得到,其中,碳硼烷结构可以为邻位、间位、对位都能用如下的方法实现,在此以间位碳硼烷为例:

下文中的“物质的量”以mol量计,“体积量”以l计。

a结构含间位碳硼烷的胺基化合物的制备:将1份物质的量的间位碳硼烷在氮气流的保护下加入到2份物质的量的nan3的甲苯中,搅拌110℃回流4h,过滤除去多余的nan3并且要用蒸馏水清洗滤液。在氮气流的保护下搅拌混合物加热60℃保温2h,将反应的混合物倾倒入冰水里,用碱液调整混合物的ph值至中性并用醚提取,加无水mgso4除去蒸馏水,即可得到式(a)所示结构的含间位碳硼烷的胺基化合物:双胺基间位碳硼烷。

b结构含间位碳硼烷的胺基化合物的制备:(1)将1份物质的量的间位碳硼烷溶解在10份体积量的干燥乙二醇二甲醚中,在冰水浴中氮气气氛保护下向其中滴加2份物质的量的正丁基锂的正己烷溶液,滴加完之后恢复至室温继续反应4小时,体系逐渐由澄清透明变为白色浑浊;加入2份物质的量的碘苯,加完后在100℃下回流48h。停止反应,待降至室温后,对体系进行抽滤,用30份体积量的石油醚洗涤沉淀物,无水硫酸钠干燥后浓缩,重结晶得白色固体。(2)将1份物质的量的所得白色固体溶剂在2份体积量的二氯甲烷中,冰水浴下滴加2份体积量的浓硫酸和浓硝酸的混合液,滴加完之后恢复室温反应4小时。将体系缓慢倒入冰水中,乙醚萃取,干燥浓缩,得到淡黄色固体。(3)在氮气保护下将所得淡黄色固体的1份物质的量溶解在3份体积量的乙二醇二甲醚中,使用2倍物质的量的还原铁粉和浓盐酸在90℃下回流反应1小时。用无水硫酸钠干燥,浓缩得到淡黄色固体为双(胺苯基)间位碳硼烷,该产物为双(间胺苯基)间位碳硼烷和双(对胺苯基)间位碳硼烷的混合物,可以直接作为环氧树脂的固化剂使用,也可以经分离后作为环氧树脂的固化剂使用。实施例2和实施例4中分别选用分离后的双(间胺苯基)间位碳硼烷和双(对胺苯基)间位碳硼烷作为环氧树脂的固化剂。

c结构含间位碳硼烷的胺基化合物的制备(以双(胺基甲基苯基硅基)间位碳硼烷为例,其他结构只需将甲基苯基二氯硅烷替代为相应的硅(氧)烷):步骤(1):将由高低温一体化温度控制系统、强力搅拌系统、冷凝回流系统、真空系统、反应釜组成的反应装置经抽真空、氮气置换的方式除去整套反应装置中的空气后,在氮气保护下,将1份物质的量的间位碳硼烷、20份体积量经除水干燥的乙醚加入到反应釜中,经搅拌溶解;使用高低温一体化温度控制系统的低温制冷功能将该间位碳硼烷的乙醚溶液冷却到-60℃;将含叔丁基锂为2份物质的量的叔丁基锂溶液使用加料泵在氮气保护下缓慢的滴加到反应釜中;在叔丁基锂溶液滴加完毕后,关闭高低温一体化温度控制系统的低温制冷功能,使得反应装置的温度缓慢地升高到室温后继续搅拌反应3h得到活性中间体-间位碳硼烷的二锂盐。步骤(2):通过液体计量装置缓慢地将2份物质的量的甲基苯基二氯硅烷滴加到步骤(1)的反应装置中,滴加完毕后,打开反应装置所连接的高低温一体化温度控制系统进行缓慢升温至35℃,并控制在该温度下回流、搅拌反应24h得到双(氯代甲基苯基硅基)间位碳硼烷。步骤(3):打开上述反应装置连接的高低温一体化温度控制系统控制温度-20℃,向反应体系中通入氨气,搅拌反应8h得到双(胺基甲基苯基硅基)间位碳硼烷,其核磁谱图的硅谱如图2所示。

实施例1

以酚醛环氧树脂f51为环氧树脂基体,加入氧化锌和绢云母为耐热填料,酚醛环氧树脂f51与氧化锌、绢云母的质量比为100:10:20,经行星搅拌机混合均匀后作为a组分。

在以二亚乙基三胺和环氧丙烷丁基醚的加成物为主的593固化剂中引入所制备的a结构的双胺基间位碳硼烷,593固化剂与双胺基间位碳硼烷的质量比为100:60,经行星搅拌机混合均匀作为b组分。

在使用时,按照a组分和b组分的质量比为100:100的比例混合,在室温下7d后得到的耐高温环氧树脂胶粘剂的固化物。

该固化物在空气气氛中,800℃下的质量保持率为70%(图1中的曲线b)。

采用本实施例得到的环氧树脂胶粘剂的固化物粘结不锈钢与不锈钢,室温下粘接强度为15.2mpa,经600℃空气中老化2h后的粘接强度为1.8mpa。

实施例2

以酚醛环氧树脂f44为环氧树脂基体,加入氧化铈和海泡石为耐热填料,酚醛环氧树脂f44与氧化铈、海泡石的质量比为100:20:10,经行星搅拌机混合均匀后作为a组分。

在以间苯二胺和苯基缩水甘油醚的加成物为主的590固化剂中引入所制备的b结构中双(间胺苯基)间位碳硼烷,590固化剂与双(间胺苯基)间位碳硼烷的质量比为100:10,经行星搅拌机混合均匀作为b组分。

在使用时,按照a组分和b组分的质量比为100:50的比例混合,在室温下3d后得到的耐高温环氧树脂胶粘剂的固化物。

该固化物在空气气氛中,800℃下的质量保持率为65%(图1中的曲线c)。

采用本实施例得到的环氧树脂胶粘剂的固化物粘结不锈钢与不锈钢,室温下粘接强度为13.2mpa,经600℃空气中老化2h后的粘接强度为1.2mpa。

实施例3

以双酚a型环氧树脂e51为环氧树脂基体,加入氧化锡和玻璃微粉为耐热填料,环氧树脂e51与氧化锡、玻璃微粉的质量比为100:30:10,经行星搅拌机混合均匀后作为a组分。

在以多胺、甲醛和苯酚的曼尼希加成物为主的t31固化剂中引入所制备的c结构中双(胺基甲基苯基硅基)间位碳硼烷,t31固化剂与双(胺基甲基苯基硅基)间位碳硼烷的质量比为100:30,经行星搅拌机混合均匀作为b组分。

在使用时,按照a组分和b组分的质量比为100:60的比例混合,在室温下1d后得到的耐高温环氧树脂胶粘剂的固化物。

该固化物在空气气氛中,800℃下的质量保持率为60%(图1中的曲线d)。

采用本实施例得到的环氧树脂胶粘剂的固化物粘结不锈钢与不锈钢,室温下粘接强度为11.8mpa,经600℃空气中老化2h后的粘接强度为1.4mpa。

实施例4

以酚醛环氧树脂f51和多官能环氧树脂ag80按照80:20的质量比混合后作为环氧树脂基体,加入氧化钛和膨胀蛭石为耐热填料,环氧树脂基体与氧化钛、膨胀蛭石的质量比为100:40:10,经行星搅拌机混合均匀后作为a组分。

在以干性油酸二聚体和多元胺反应制成的聚酰胺树脂为主的651固化剂中引入所制备的b结构的双(对胺苯基)间位碳硼烷,651固化剂与双(对胺苯基)间位碳硼烷的质量比为100:10,经行星搅拌机混合均匀作为b组分。

在使用时,按照a组分和b组分的质量比为100:20的比例混合,在室温下固化7d后得到的耐高温环氧树脂胶粘剂的固化物。

该固化物在空气气氛中,800℃下的质量保持率为60%(图1中的曲线e)。

采用本实施例得到的环氧树脂胶粘剂的固化物粘结不锈钢与不锈钢,室温下粘接强度为13.2mpa,经600℃空气中老化2h后的粘接强度为1.4mpa。

实施例5

以酚醛环氧树脂f51作为环氧树脂基体,加入氧化锑和笼型倍半硅氧烷为耐热填料,环氧树脂基体与氧化锑、笼型倍半硅氧烷的质量比为100:40:40,经行星搅拌机混合均匀后作为a组分。

在以干性油酸二聚体和多元胺反应制成的聚酰胺树脂为主的651固化剂中引入所制备的a结构的双胺基间位碳硼烷和氨基环三聚磷腈,651固化剂与胺基碳硼烷、氨基环三聚磷腈的质量比为100:50:30,经行星搅拌机混合均匀作为b组分。

在使用时,按照a组分和b组分的质量比为100:40的比例混合,在室温下固化2d后得到的耐高温环氧树脂胶粘剂的固化物。

该固化物在空气气氛中,800℃下的质量保持率为50%(图1中的曲线f)。

采用本实施例得到的环氧树脂胶粘剂的固化物粘结不锈钢与不锈钢,室温下粘接强度为16.2mpa,经600℃空气中老化1h后的粘接强度为1.3mpa。

对比例1

以酚醛环氧树脂f51为环氧树脂基体,以常用的具有一定耐热性的650固化剂作为固化剂,按照酚醛环氧树脂f51与650固化剂的质量比为100:30的比例混合,在室温下固化3d后得到的环氧树脂固化物。

该固化物在空气气氛中,800℃下已经完全消失(图1中的曲线a)。

采用本对比例得到的环氧树脂胶粘剂的固化物粘结不锈钢与不锈钢,室温下粘接强度为14.5mpa,经600℃空气中老化1h后开粘,没有粘接强度。

以上,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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