一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂及其制备方法

摘要

一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂及其制备方法，涉及一种胶粘剂及其制备方法。本发明要解决现有磷酸盐基胶粘剂高温剪切强度低的问题。本发明的胶粘剂由羟基改性聚碳硅烷、磷酸二氢铝溶液、羟基改性聚碳硅烷固化剂和磷酸二氢铝溶液固化剂制成。制备方法：一、羟基改性聚碳硅烷的制备；二、磷酸二氢铝溶液制备；三、磷酸二氢铝固化剂制备；四、羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备。本发明的羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂具有高温粘结强度高、耐水性强的优点。本发明适用于高温粘接领域。

权利要求

1.一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂，其特征在于该胶粘剂由羟基改性聚碳硅烷、磷酸二氢铝溶液、羟基改性聚碳硅烷固化剂和磷酸二氢铝溶液固化剂制成；其中所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为(5～20):100，所述的羟基改性聚碳硅烷与其固化剂的质量比为100:(18～25)，所述的磷酸二氢铝溶液与其固化剂的质量比为1:(1～2)，所述的羟基改性聚碳硅烷固化剂为正硅酸乙酯。

2.根据权利要求1所述的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂，其特征在于所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为10:100。

3.根据权利要求1所述的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂，其特征在于所述的羟基改性聚碳硅烷的制备方法如下：配制质量分数20％的聚碳硅烷的二甲苯溶液和质量分数为10％的NaOH溶液，将NaOH溶液加入到聚碳硅烷二甲苯溶液中，并在转速240r/min～300r/min，温度90℃条件下搅拌反应42h～48h，反应完毕后将反应液静置分层，取上层有机液层，在80℃、1000Pa条件下真空蒸馏，得到黄色粘稠状羟基改性聚碳硅烷，其中聚碳硅烷二甲苯溶液与NaOH溶液的体积比为1:1。

4.根据权利要求3所述的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂，其特征在于所述的聚碳硅烷的结构式为：其中所述的n为10～20。

5.根据权利要求1所述的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂，其特征在于所述的磷酸二氢铝溶液的制备方法如下：按质量份数将100份质量分数为85％磷酸溶液加入到反应瓶中，再加入15～40份氢氧化铝试剂，在90～110℃下反应3h，得到磷酸二氢铝溶液。

6.根据权利要求1所述的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂，其特征在于所述的磷酸二氢铝固化剂的制备方法如下：按质量份数称取50～100份氧化铝、0.1～20份氧化锌、0.1～20份二氧化锆和0.1～10份氧化钇，将上述称取的物质加入到行星式球磨机中混合研磨1h，然后在1300℃保持

30min，得到磷酸二氢铝的固化剂。

7.根据权利要求6所述的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂，其特征在于按质量份数称取75份氧化铝、10份氧化锌、10份二氧化锆和5份氧化钇。

8.如权利要求1所述的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备方法，其特征在于该方法包含以下步骤：一、羟基改性聚碳硅烷的制备

配制质量分数20％的聚碳硅烷的二甲苯溶液和质量分数为10％的NaOH溶液，将NaOH溶液加入到聚碳硅烷二甲苯溶液中，并在转速240r/min～300r/min，温度90℃条件下搅拌反应42h～48h，反应完毕后将反应液静置分层，取上层有机液层，在80℃、1000Pa条件下真空蒸馏，得到黄色粘稠状羟基改性聚碳硅烷，其中聚碳硅烷二甲苯溶液与NaOH溶液的体积比为1:1；其中所述的聚碳硅烷的结构式为：其中所述的n为10～20；

二、磷酸二氢铝溶液制备

按质量份数将100份质量分数为85％磷酸溶液加入到反应瓶中，再加入15～40份氢氧化铝试剂，在90～110℃下反应3h，得到磷酸二氢铝溶液；

三、磷酸二氢铝固化剂制备

按质量份数称取50～100份氧化铝、0.1～20份氧化锌、0.1～20份二氧化锆和0.1～10份氧化钇，将上述称取的物质加入到行星式球磨机中混合研磨1h，然后在1300℃保持

30min，得到磷酸二氢铝的固化剂；

四、羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂制备

将步骤一得到的羟基改性聚碳硅烷、步骤二得到的磷酸二氢铝溶液、步骤三得到的磷酸二氢铝的固化剂和羟基改性聚碳硅烷的固化剂混合搅拌10min～15min，然后加入质量分数为10％的H2O2溶液，搅拌10min～15min，静置24h后在80℃、1000Pa条件真空蒸馏，制得羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂；所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为(5～20):100，所述的羟基改性聚碳硅烷与其固化剂的质量比为100:(18～25)，所述的磷酸二氢铝溶液与其固化剂的质量比为1:(1～2)，所述的磷酸二氢铝溶液与H2O2溶液的质量比为(3～5):1，所述的羟基改性聚碳硅烷固化剂为正硅酸乙酯。

9.根据权利要求8所述的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤一中在转速300r/min，温度90℃条件下搅拌反应48h。

10.根据权利要求8所述的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备方法，其特征在于步骤四中磷酸二氢铝溶液与H2O2溶液的质量比为5:1。

说明书

一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种胶粘剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 目前，现有磷酸盐胶粘剂耐高温、热膨胀系数小，在高温粘接领域有广泛的应用，但其高温粘接强度低，已不能满足需求。聚碳硅烷在高温下可以转化为碳化硅，可以作为高温粘接陶瓷基体的材料。在已公开的专利申请(CN102391792A 2012.03.28)一种有机硅树脂/磷酸盐复合胶黏剂及其制备方法中，该专利制备的有机硅树脂改性磷酸盐胶粘剂虽然使用温度高于1000℃，但其高温剪切强度相对较低，1000℃热处理1小时后，剪切强度在4.3～5.0MPa之间，由于是1000℃热处理后测试的室温剪切强度，不能反映出胶粘剂在1000℃时的真实强度，故在实际应用中还存在诸多问题。

发明内容

[0003] 本发明要解决现有磷酸盐基胶粘剂高温剪切强度低的问题，提供一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂及其制备方法。

[0004] 本发明聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂由羟基改性聚碳硅烷、磷酸二氢铝溶液、羟基改性聚碳硅烷固化剂和磷酸二氢铝溶液固化剂制成；其中所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为(5～20):100，所述的羟基改性聚碳硅烷与其固化剂的质量比为100:(18～25)，所述的磷酸二氢铝溶液与其固化剂的质量比为1:(1～2)，所述的羟基改性聚碳硅烷固化剂为正硅酸乙酯。

[0005] 上述的羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备方法，按照以下步骤进行：

[0006] 一、羟基改性聚碳硅烷的制备

[0007] 配制质量分数20％的聚碳硅烷的二甲苯溶液和质量分数为10％的NaOH溶液，将NaOH溶液加入到聚碳硅烷二甲苯溶液中，并在转速240r/min～300r/min，温度90℃条件下搅拌反应42h～48h，反应完毕后将反应液静置分层，取上层有机液层，在80℃、1000Pa条件下真空蒸馏，得到黄色粘稠状羟基改性聚碳硅烷，其中聚碳硅烷二甲苯溶液与NaOH溶液的体积比为1:1；其中所述的聚碳硅烷的结构式为：

[0008] 其中所述的n为10～20；

[0009] 二、磷酸二氢铝溶液制备

[0010] 按质量份数将100份质量分数为85％磷酸溶液加入到反应瓶中，再加入15～40份氢氧化铝试剂，在90～110℃下反应3h，得到磷酸二氢铝溶液；

[0011] 三、磷酸二氢铝固化剂制备

[0012] 按质量份数称取50～100份氧化铝、0.1～20份氧化锌、0.1～20份二氧化锆和0.1～10份氧化钇，将上述称取的物质加入到行星式球磨机中混合研磨1h，然后在1300℃保持30min，得到磷酸二氢铝的固化剂；

[0013] 四、羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂制备

[0014] 将步骤一得到的羟基改性聚碳硅烷、步骤二得到的磷酸二氢铝溶液、步骤三得到的磷酸二氢铝的固化剂和改性聚碳硅烷的固化剂混合搅拌10min～15min，然后加入质量分数为10％的H2O2溶液，搅拌10min～15min，静置24h后在80℃、1000Pa条件真空蒸馏，制得羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂。所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为(5～20):100，所述的羟基改性聚碳硅烷与其固化剂的质量比为100:(18～25)，所述的磷酸二氢铝溶液与其固化剂的质量比为1:(1～2)，所述的磷酸二氢铝溶液与H2O2溶液的质量比为(3～5):1，所述的改性聚碳硅烷固化剂为正硅酸乙酯。

[0015] 本发明包含以下有益效果：

[0016] (1)本发明胶粘剂在高温下具有高的剪切强度，在1000℃时测试强度可达到8.8MPa，在1300℃时测试强度可达到10.3MPa，并且较现有的磷酸盐基胶粘剂、有机硅树脂/磷酸盐复合胶粘剂、酚醛树脂杂化磷酸盐胶粘剂或酚醛树脂杂化磷酸盐胶粘剂具有更高的高温剪切强度；(3)本发明胶粘剂具有良好的耐水性能，测试经8h沸水浸泡后，胶粘剂的剪切强度基本保持不变；(4)本发明胶粘剂具有良好的耐热性能，在高温1300℃时仍然具有高的粘接强度，胶粘剂的热失重低于6％；(5)本发明胶粘剂的制备通过化学改性的方法，在聚碳硅烷分子中引入极性基团，改善聚碳硅烷与无机物的相容性，实现与无机物均匀共混。

具体实施方式

[0017] 本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

[0018] 具体实施方式一：本实施方式一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂由羟基改性聚碳硅烷、磷酸二氢铝溶液、羟基改性聚碳硅烷固化剂和磷酸二氢铝溶液固化剂制成；其中所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为(5～20):100，所述的羟基改性聚碳硅烷与其固化剂的质量比为100:(18～25)，所述的磷酸二氢铝溶液与其固化剂的质量比为1：(1～2)，所述的改性聚碳硅烷固化剂为正硅酸乙酯。

[0019] 本实施方式的一种聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂，在高温下具有高的剪切强度，在1000℃时测试强度可达到8.8MPa，在1300℃时测试强度可达到10.3MPa，且较现有高温胶粘剂如有机硅树脂/磷酸盐复合胶粘剂、酚醛树脂杂化磷酸盐胶粘剂、酚醛树脂杂化磷酸盐胶粘剂具有更高的高温剪切强度。

[0020] 具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为10:100。其它步骤与参数与具体实施方式一相同。

[0021] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的羟基改性聚碳硅烷的制备方法如下：

[0022] 配制质量分数20％的聚碳硅烷的二甲苯溶液和质量分数为10％的NaOH溶液，将NaOH溶液加入到聚碳硅烷二甲苯溶液中，并在转速240r/min～300r/min，温度90℃条件下搅拌反应42h～48h，反应完毕后将反应液静置分层，取上层有机液层，在80℃、1000Pa条件下真空蒸馏，得到黄色粘稠状羟基改性聚碳硅烷，其中聚碳硅烷二甲苯溶液与NaOH溶液的体积比为1:1；其它步骤与参数与具体实施方式一或二相同。

[0023] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的在转速300r/min，温度90℃条件下搅拌反应48h。其它步骤与参数与具体实施方式三相同。

[0024] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述的聚碳硅烷的结构式为：

[0025] 其中所述的n为10～20。其它步骤与参数与具体实施方式三相同。

[0026] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述的磷酸二氢铝溶液的制备方法如下：

[0027] 按质量份数将100份质量分数为85％磷酸溶液加入到反应瓶中，再加入15～40份氢氧化铝，在90～110℃下反应3h，得到磷酸二氢铝溶液。其它步骤与参数与具体实施方式一至五之一相同。

[0028] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述的磷酸二氢铝固化剂的制备方法如下：

[0029] 按质量份数称取50～100份氧化铝、0.1～20份氧化锌、0.1～20份二氧化锆和0.1～10份氧化钇，将上述称取的物质加入到行星式球磨机中混合研磨1h，然后在1300℃保持30min，得到磷酸二氢铝的固化剂。

[0030] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式七不同的是：所述的按质量份数称取75份氧化铝、10份氧化锌、10份二氧化锆和5份氧化钇。其它步骤与参数与具体实施方式七相同。

[0031] 具体实施方式九：本实施方式的一种聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备方法按以下步骤进行：

[0032] 一、羟基改性聚碳硅烷的制备：

[0033] 配制质量分数20％的聚碳硅烷的二甲苯溶液和质量分数为10％的NaOH溶液，将NaOH溶液加入到聚碳硅烷二甲苯溶液中，并在转速240r/min～300r/min，温度90℃条件下搅拌反应42h～48h，反应完毕后将反应液静置分层，取上层有机液层，在80℃、1000Pa条件下真空蒸馏，得到黄色粘稠状羟基改性聚碳硅烷，其中聚碳硅烷二甲苯溶液与NaOH溶液的体积比为1:1；其中所述的聚碳硅烷的结构式为：

[0034] 其中所述的n为10～20；

[0035] 二、磷酸二氢铝溶液制备：

[0036] 按质量份数将100份质量分数为85％磷酸溶液加入到反应瓶中，再加入15～40份氢氧化铝试剂，在90～110℃下反应3h，得到磷酸二氢铝溶液；

[0037] 三、磷酸二氢铝固化剂制备：

[0038] 按质量份数称取50～100份氧化铝、0.1～20份氧化锌、0.1～20份二氧化锆和0.1～10份氧化钇，将上述称取的物质加入到行星式球磨机中混合研磨1h，然后在1300℃保持30min，得到磷酸二氢铝的固化剂；

[0039] 四、羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂制备

[0040] 将步骤一得到的羟基改性聚碳硅烷、步骤二得到的磷酸二氢铝溶液、步骤三得到的磷酸二氢铝的固化剂和羟基改性聚碳硅烷的固化剂混合搅拌10min～15min，然后加入质量分数为10％的H2O2溶液，搅拌10min～15min，静置24h后在80℃、1000Pa条件真空蒸馏，制得羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂。所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为(5～20):100，所述的羟基改性聚碳硅烷与其固化剂的质量比为5:1，所述的磷酸二氢铝溶液与其固化剂的质量比为1:(1～2)，所述的磷酸二氢铝溶液与H2O2溶液的质量比为(3～5):1，所述的羟基改性聚碳硅烷固化剂为正硅酸乙酯。

[0041] 本实施方式的制备方法简单，易于操作；制备的羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂，通过化学改性的方法，在聚碳硅烷分子中引入极性基团，改善聚碳硅烷与无机物的相容性，实现与无机物均匀共混；具有良好的耐水性能，测试经8h沸水浸泡后，胶粘剂的剪切强度基本保持不变；具有良好的耐热性能，在高温1300℃时仍然具有高的粘接强度，胶粘剂的热失重低于6％。

[0042] 具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是：所述的步骤一中在转速300r/min，温度90℃条件下搅拌反应48h。其它步骤与参数与具体实施方式九相同。

[0043] 具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式九或十不同的是：所述的步骤二中加入30份氢氧化铝，在100℃下反应3h。其它步骤与参数与具体实施方式九或十相同。

[0044] 具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式九至十一不同的是：所述的步骤三中按质量份数称取75份氧化铝、10份氧化锌、10份二氧化锆和5份氧化钇。其它步骤与参数与具体实施方式九至十一之一相同。

[0045] 具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式九至十二不同的是：所述的步骤四中混合搅拌13min～15min。其它步骤与参数与具体实施方式九至十二之一相同。

[0046] 具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式九至十三不同的是：所述的步骤四中加入质量分数为10％的H2O2溶液，搅拌13min。其它步骤与参数与具体实施方式九至十三之一相同。

[0047] 具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式九至十四不同的是：所述的步骤四中羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为15:100。其它步骤与参数与具体实施方式九至十四之一相同。

[0048] 具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式九至十五不同的是：所述的步骤三中磷酸二氢铝溶液与H2O2溶液的质量比为5:1其它步骤与参数与具体实施方式九至十五之一相同。

[0049] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0050] 实施例一：

[0051] 本实施例一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备方法，按照以下步骤进行：

[0052] 一、羟基改性聚碳硅烷的制备

[0053] 配制质量分数20％的聚碳硅烷的二甲苯溶液和质量分数为10％的NaOH溶液，将NaOH溶液加入到聚碳硅烷二甲苯溶液中，并在转速300r/min，温度90℃条件下搅拌反应48h，反应完毕后将反应液静置分层，取上层有机液层，在80℃、1000Pa条件下真空蒸馏，得到黄色粘稠状羟基改性聚碳硅烷，其中聚碳硅烷二甲苯溶液与NaOH溶液的体积比为1:1；其中所述的聚碳硅烷的结构式为：

[0054] 其中所述的n为10～20；

[0055] 二、磷酸二氢铝溶液制备

[0056] 按质量份数将100份质量分数为85％磷酸溶液加入到反应瓶中，再加入30份氢氧化铝试剂，在110℃下反应3h，得到磷酸二氢铝溶液；

[0057] 三、磷酸二氢铝固化剂制备

[0058] 按质量份数称取75份氧化铝、10份氧化锌、10份二氧化锆和5份氧化钇，将上述称取的物质加入到行星式球磨机中混合研磨1h，然后在1300℃保持30min，得到磷酸二氢铝的固化剂；

[0059] 四、羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂制备

[0060] 将步骤一得到的羟基改性聚碳硅烷、步骤二得到的磷酸二氢铝溶液、步骤三得到的磷酸二氢铝的固化剂和羟基改性聚碳硅烷的固化剂混合搅拌15min，然后加入质量分数为10％的H2O2溶液，搅拌15min，静置24h后在80℃、1000Pa条件真空蒸馏，制得羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂。所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为20:100，所述的羟基改性聚碳硅烷与其固化剂的质量比为5:1，所述的磷酸二氢铝溶液与其固化剂的质量比为1:1，所述的磷酸二氢铝溶液与H2O2溶液的质量比为5:1，所述的羟基改性聚碳硅烷固化剂为正硅酸乙酯。

[0061] 将本实施例制备得到的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂命名为胶粘剂1号。

[0062] 实施例二：

[0063] 本实施例一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备方法，与实施例一不同的是：所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为15:100，其它步骤与参数与实施例一相同。

[0064] 将本实施例制备得到的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂命名为胶粘剂2号。

[0065] 实施例三：

[0066] 本实施例一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备方法，与实施例一不同的是：所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为10:100，其它步骤与参数与实施例一相同。

[0067] 将本实施例制备得到的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂命名为胶粘剂3号。

[0068] 实施例四：

[0069] 本实施例一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂的制备方法，与实施例一不同的是：所述的羟基改性聚碳硅烷与磷酸二氢铝溶液的质量比为5:100，其它步骤与参数与实施例一相同。

[0070] 将本实施例制备得到的一种羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂命名为胶粘剂4号。

[0071] 实施例五：

[0072] 一、制备对照用胶粘剂按照以下步骤进行：

[0073] 1、磷酸二氢铝溶液制备

[0074] 按质量份数将100份质量分数为85％磷酸溶液加入到反应瓶中，再加入30份氢氧化铝试剂，在110℃下反应3h，得到磷酸二氢铝溶液；

[0075] 2、磷酸二氢铝固化剂制备

[0076] 按质量份数称取75份氧化铝、10份氧化锌、10份二氧化锆和5份氧化钇，将上述称取的物质加入到行星式球磨机中混合研磨1h，然后在1300℃保持30min，得到磷酸二氢铝的固化剂；

[0077] 3、磷酸盐基胶粘剂制备

[0078] 将步骤一得到的磷酸二氢铝溶液和步骤二得到的磷酸二氢铝的固化剂混合搅拌15min，然后静置24h后在80℃、1000Pa条件真空蒸馏，制得磷酸盐基胶粘剂。所述的磷酸二氢铝溶液与其固化剂的质量比为1:1。

[0079] 将本实验制备得到的对照胶粘剂命名为胶粘剂5号。

[0080] 对上述五个实施例制备的胶粘剂进行验证试验按照以下步骤进行：

[0081] 本发明羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂适用期：3个月

[0082] 一、胶粘剂固化试片制备

[0083] 按照中华人民共和国国家标准《GB7124～86胶粘剂拉伸剪切强度测定方法》的方法制备1～5号胶粘剂试片，制备的试片室温放置15min后在0.03MPa恒定压力下，先以10℃/h的速率升温至120℃，再以30℃/h的速率升温至180℃，最后恒温180℃固化2h即得到胶粘剂固化试片。

[0084] 二、进行验证试验

[0085] 1、不同羟基改性聚碳硅烷添加量的胶粘剂的剪切强度测试

[0086] 按照中华人民共和国国家标准《GB7124～86胶粘剂拉伸剪切强度测定方法》进行胶粘剂的剪切强度测试。高温剪切强度的测试条件为将1～5号胶粘剂固化试片1000℃、1300℃下保持10min后自然冷却，测试高温处理后的常温剪切强度。

[0087] 不同羟基改性聚碳硅烷添加量的胶粘剂的剪切强度测试结果如表1所示。

[0088] 表1 不同羟基改性聚碳硅烷添加量的胶粘剂的剪切强度测试结果[0089]

[0090] 以上实验表明，通过化学改性的方法，在聚碳硅烷分子中引入极性基团，改善聚碳硅烷与无机物的相容性，实现与无机物均匀共混，进而使本发明的羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂获得了高的剪切强度，且与不含羟基改性聚碳硅烷的磷酸盐基胶粘剂相比剪切强度有显著提高，如胶粘剂3号，1000℃的剪切强度为8.8MPa，与现有的有机硅树脂/磷酸盐复合胶粘剂(申请号：201110292686.2)粘接陶瓷材料相比，提高了3.8MPa，与现有的酚醛树脂杂化磷酸盐胶粘剂(申请号：201110267824.1)相比提高了5.7MPa；胶粘剂2号，1300℃时剪切强度为10.3MPa，与现有的酚醛树脂杂化磷酸盐胶粘剂(申请号：201110267824.1)相比提高了8.7MPa。

[0091] 2、不同羟基改性聚碳硅烷添加量的胶粘剂的耐热性能测试

[0092] 将1～5号胶粘剂固化试片在空气气氛中，以10℃/min升温至1300℃，测试胶粘剂的热失重情况，测试结果如表2所示。

[0093] 表2 不同羟基改性聚碳硅烷添加量的胶粘剂的耐热性能测试结果[0094]试样 胶粘剂1号 胶粘剂2号 胶粘剂3号 胶粘剂4号 胶粘剂5号
热失重 6.4％ 6.0％ 5.8％ 5.0％ 4.8％

[0095] 测试结果表明，羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂相容性好，在高温1300℃时仍然具有粘接强度，具有高温粘结强度高的优点。

[0096] 3、不同羟基改性聚碳硅烷添加量的胶粘剂的耐水性能测试

[0097] 将1～5号胶粘剂固化试片浸入沸水中8h，然后烘干。剪切强度测试结果如表3所示。

[0098] 表3 不同羟基改性聚碳硅烷添加量的胶粘剂的耐水性能测试

[0099]

[0100] 测试结果表明，羟基改性聚碳硅烷/磷酸盐基胶粘剂具有良好的耐水性。8h沸水浸泡后，胶粘剂的剪切强度基本保持不变，说明本发明胶粘剂耐水性能良好。