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耐高温胶粘剂的研究进展

 
对于胶粘剂耐高温性的定义、分类及评价标准国内外尚未统一。一般来讲,耐高温性应按照在特定温度、时间和介质中能保持设计所要求的胶接强度或具有一定的强度保持率来评定。也就是说耐高温胶粘剂除能满足一定的温度要求外,还必须满足以下综合性能:有良好的热物理和热化学性能;有良好的加工性;在较高的温度和使用工作条件下,有较高的粘接强度和较好的物理机械性能并在规定的时间内能保持这种性能。
1 有机胶粘剂
有机耐高温胶粘剂种类较多。目前研究较多、应用较广的主要有环氧树脂类、酚醛树脂类、有机硅类以及含氮杂环聚合物,其它类型的耐高温胶粘剂正在研发之中。近几年,研究人员对上述胶粘剂系列的热稳定性、氧化稳定性、粘接性能等方面的研究取得了较大的进展。
1.1 耐高温环氧类胶粘剂
环氧树脂(EP)是泛指含二个或二个以上环氧基的高分子化合物的总称,是一种从液态到粘稠、固态多种形态的热固性树脂。这类物质不能单独使用,只有和固化剂混合后才能固化交联起到粘接作用。耐高温环氧胶粘剂具有胶接强度高,综合性能好,使用工艺简便的特点。突出优点是固化过程中挥发物少,收缩率小,可在-50—232℃长期工作,最高使用温度可达500—1000℃。但不经改性的环氧胶粘剂固化后较脆,机械性能、耐热性能差。而环氧树脂、固化剂的分子结构以及它们之间相互反应性决定了固化物的热变形温度和热氧化稳定性,因此选用耐高温、热稳定性优良的固化剂以及在胶系中加入增韧剂、抗热氧剂和其它功能性填料是改善环氧胶粘剂的有效途径。
白宗武等人用端羧基液丁晴橡胶(CTBN)对环氧树脂进行韧性改性得到了一种耐高温,韧性好的胶粘剂,该胶在200250℃仍可保持1213MPa的粘接强度,适用于高温环境作业。有报道利用纳米POSS对环氧胶粘剂进行改性,发现剪切强度、剥离强度等机械性能得到了显著改善。赵石林等利用双马来酰亚胺高熔点的特性改性环氧树脂制得了强度保持在30MPa左右的耐高温胶。晨


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