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摘要:对国内外室温固化耐温胶粘剂的研究现状进行了综述。重点介绍了几种可室温固化的有机胶粘剂,包括环氧树脂胶粘剂、有机硅胶胶粘剂以及它们的改性产品,简述了无机胶粘剂在室温固化和高温使用方面的情况。提出了室温固化高温型胶粘剂今后的研究和发展方向。

关键词:室温固化，耐热性，胶粘剂，EP

中图分类号:TQ43文献标识码:A文章编号:1003-1545(2010)06-0088-06

近年来,随着宇航、飞机制造、精密电子和机械加工等高科技产业的迅速发展,对胶粘剂的耐热性提出了更高的要求。如超音速飞机机翼的蜂窝结构,机翼外部与空气摩擦可升温达260℃以上,一些战斗机的发动机中的印刷电路控制板要求使用温度也达280℃,许多航天器的零部件如导线接插件,导线包皮等也需要耐热型胶粘剂。

航空工业的发展同时也要求有配套的低温固化耐热胶粘剂。如某先进战斗机机载设备零部件的胶接要求有一定的胶接强度、耐热性能、耐介质性能并可室温固化的胶粘剂,在有些部位还要求绝缘性能。室温固化具有节省能源、使用方便等诸多优点,不仅可以降低胶粘剂的成本,而且可以简化加工过程。

室温固化胶粘剂一般在室温下为液状,调制后在室温条件下几分钟到几小时内凝胶,在一定时间内完全固化并达到可用强度。

一般认为,满足下列情况的胶粘剂可称为高温胶粘剂:(1)在121~176℃使用1~5年,或在204~232℃使用2000~4000h;(2)在260~371℃使用200~1000h;(3)在371~427℃使用24~200h;(4)在538~816℃使用2~10min。

高温胶粘剂除应具备一定的粘结强度等基本性能外,还必须满足以下要求:有良好的热物理和热化学性能、热变形温度高、分解及热失重的温度高;有良好的加工性;在使用条件下长期暴露于高温场合仍保持原性能;温度周期变化下的耐热性好,且能在短时间内承受高温的考验。

1室温固化耐温有机胶粘剂

胶粘剂分为无机和有机胶粘剂两类,其中有机胶粘剂研究较多的有环氧树脂,有机硅胶,氰酸酯树脂,酚醛树脂等。

1·1环氧树脂(EP)胶粘剂

室温固化耐热环氧树脂胶粘剂大多存在固化时间长,固化后耐温性差,特别是高温耐久性差等缺点,限制了该胶粘剂在很多场合的应用。研制开发耐高温环氧树脂胶粘剂的关键是:(1)耐高温基体树脂合成或改性,一方面提高环氧树脂的官能度,另一方面在环氧树脂中引入Si、B等耐热杂原子,或者同时提高官能度并引入耐热杂原子;(2)制备具有较高活性的耐热固化剂;(3)适当地组合耐热填料。

Ma等人通过用纳米二氧化硅和羰羧基液体丁腈橡胶对环氧树脂进行改性制得了一种室温快速固化环氧树脂纳米胶粘剂。