改性耐高溫粘接劑的制備與性能研究.pdf

1、耐高溫粘接劑主要應(yīng)用在粘接耐高溫材料方面，是連接、密封耐高溫材料的有效方式。通常應(yīng)用在航空、航天和軍工等高科技領(lǐng)域。使用耐高溫粘接劑，可以有效的解決耐高溫材料的連接問題。一般的耐高溫粘接劑存在固化溫度高、耐高溫性能低等缺點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高耐高溫粘接劑的耐溫性和力學(xué)強(qiáng)度，本文按照有機(jī)樹脂添加無機(jī)填料的方法制備了耐高溫粘接劑。以低溫階段依賴樹脂，高溫階段依賴無機(jī)填料作為理論基礎(chǔ)，開展了以下幾個(gè)方面的研究:
　　1.選用有機(jī)樹脂中耐溫性

2、能優(yōu)良的有機(jī)硅樹脂作為粘接劑主料，將有機(jī)硅樹脂中加入環(huán)氧樹脂，對(duì)其進(jìn)行了改性。改性后樹脂可以在室溫條件下固化。通過正交實(shí)驗(yàn)，得出m（環(huán)氧樹脂）∶m（有機(jī)硅樹脂）=3∶7時(shí)，粘接劑強(qiáng)度最大。在合成改性樹脂過程中，硅烷偶聯(lián)劑KH-560的用量為2％。粘接劑固化過程中，催化劑有機(jī)錫的用量為0.3％，固化劑低分子聚酰胺650的用量為20％。制備的粘接劑可以在室溫條件下48h固化，剪切強(qiáng)度最大可以達(dá)到33MPa。
　　2.為了進(jìn)一步提高粘接

3、劑在高溫環(huán)境中的粘接強(qiáng)度，在粘接劑中加入了無機(jī)填料。分別加入了Al、B4C、ZrO2三種填料。討論了單一組分對(duì)粘接劑耐溫性能的影響。同時(shí)，研究了Al、B4C兩種活性填料的配比對(duì)粘接劑性能的影響。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了活性填料和惰性填料的最佳配比。最終得出了m(Al)∶m(B4C)∶m(ZrO2)=3∶7∶2.5，有機(jī)樹脂和無機(jī)填料質(zhì)量比為1∶1時(shí)，經(jīng)過1000℃高溫處理后，粘接劑的壓縮剪切強(qiáng)度為16.62MPa。分析了該種耐高溫粘接劑

4、的耐化學(xué)腐蝕性和線性變化率情況。發(fā)現(xiàn)該種耐高溫粘接劑耐化學(xué)腐蝕性良好，在酸性環(huán)境中被腐蝕最嚴(yán)重;該種粘接劑在高溫條件下，線性變化宏觀表現(xiàn)為收縮，但收縮率較小，最大線性收縮發(fā)生在800℃條件下，收縮率為12.1％。
　　3.加入碳化硅晶須作為增強(qiáng)相制備了耐高溫復(fù)合粘接劑，通過測(cè)試分析，得出晶須的最佳添加量為2％。晶須的加入提高了耐高溫粘接劑在同等溫度的下的粘接強(qiáng)度。在經(jīng)歷1000℃高溫處理后，力學(xué)強(qiáng)度可以達(dá)到20.2MPa，相比未添