【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胶黏剂，具体为一种耐磨胶黏剂及其制备方法。
技术介绍
1、胶黏剂作为化工领域的一大类，随着功能性高分子合成化学的发展，对于推动日常生活众多领域的发展发挥着非常重要的意义。如医学、航天、农业、建筑等。粘合是指通过原子间或分子间的相互作用使两个表面结合在一起的一种现象，通过将两个表面粘合，使分离状态的两个物体可以通过界面承受力和能量的传递。粘合是一个复杂的过程，有许多的因素可影响材料的粘合性能。将两个物体结合在一起的界面力可能来自范德华力、氢键、化学键以及静电吸引等作用。体系的机械强度不仅取决于胶黏剂的机械强度，还取决于胶黏剂和界面区两个物体的之间的相互作用。相比于螺栓紧固或焊接等机械固定，胶黏剂粘合具有更加简单方便、受力均匀、性能可靠且美观和适应范围更广等优点。
2、20世纪以前都是以天然物质为原料来制造胶黏剂，这种胶黏剂无法满足现代经济增长的需求。在20世纪初，开创了以合成树脂为基质的新型胶黏剂时代。近年来，胶黏剂的应用越来越广泛，胶接技术已经成为包含胶接、焊接和机械连接在内的当代三大连接技术之一。20世纪50年代，随着军事的发展，飞机、导弹、宇宙飞船等的结构件均需要能够在高温加载条件下长期工作的胶黏剂。为了满足航空和电子工业的需要，许多科研人员都开始研制耐高温胶黏剂。近年来，耐高温胶黏剂在航空、航天、电子、汽车、机械制造业、轻工、军工和建筑等
应用较为广泛。航天技术中需要大量耐高温胶黏剂，如超音速飞机需要可以在230℃连续使用50kh的胶黏剂，飞机排气管需要可耐受450～700℃高温的胶黏剂；微
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐磨胶黏剂及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种耐磨胶黏剂，所述耐磨胶黏剂由有机硅树脂为胶体，添加改性氧化铝、改性二氧化硅、固化剂、增强剂，而后经等离子、复合硅烷偶联剂处理制得。
3、进一步的，所述改性氧化铝、改性二氧化硅由4-苯基丁基三甲氧基硅烷分别对气相氧化铝与气相二氧化硅改性制得。
4、进一步的，所述固化剂具体为聚硅氮烷和硅酸盐。
5、进一步的，所述增强剂具体为钛粉和碳化硼。
6、进一步的，一种耐磨胶黏剂的制备方法，包括以下制备步骤：
7、(1)将气相二氧化硅、无水乙醇水溶液混合，无水乙醇和去离子水的质量比为3:1，用盐酸调节溶液ph为4～5，21khz超声25～50min，加入4-苯基丁基三甲氧基硅烷，升温至60～80℃，50～120rpm搅拌8～15h，过滤，取固体，用无水乙醇洗涤3～5遍，55～90℃干燥4～7h，将气相氧化铝经同法制之，得改性二氧化硅、改性氧化铝；
8、(2)将有机硅树脂、聚硅氮烷、38wt％硅酸钠水溶液、二丁基二月桂酸锡混合，升温至65～85℃，30～80rpm搅拌1～2h，加入改性二氧化硅、改性氧化铝，继续搅拌2h，加入钛粉、碳化硼，21khz超声20～40min，倒入模具中，60～100℃固化3～7h，得胶体；
9、(3)将胶体依次用去离子水、丙酮各清洗3遍，自然晾干，进行等离子体处理，而后以8～16ml/m2涂覆复合偶联剂，自然晾干，得耐磨胶黏剂。
10、进一步的，步骤(1)所述气相二氧化硅、无水乙醇水溶液、4-苯基丁基三甲氧基硅烷的质量比为8～13:300:1.5～2.7。
11、进一步的，步骤(2)所述有机硅树脂的制备方法：将去离子水和甲苯按质量比1.5:1.8混合，在500～1000rpm搅拌下，依次以0.3～0.6ml/s滴加甲苯质量0.1倍的苯基三氯硅烷、甲苯质量0.1～0.3倍的六甲基二硅氧烷、甲苯质量0.1～0.3倍的八甲基环四硅氧烷，静置除去水层，用氢氧化钠调节溶液ph为7～8，而后在60～80℃下减压除溶剂，时间为100～200min，再升温至130～150℃减压缩合，时间为50～90min，即得。
12、进一步的，步骤(2)所述有机硅树脂、聚硅氮烷、38wt％硅酸钠水溶液、二丁基二月桂酸锡、改性二氧化硅、改性氧化铝、钛粉、碳化硼的质量比为100:10:15:1～2:2～5:2～5:10～30:20～50。
13、进一步的，步骤(3)所述等离子体的工艺参数：气氛为氧气、真空度为12.5pa、功率为95～127w、时间为50～200s。
14、进一步的，步骤(3)所述复合偶联剂由无水乙醇、kh560、kh570、去离子水按质量比7:1:1.5:0.9混合制得。
15、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
16、本专利技术的胶黏剂由有机硅树脂为胶体，添加改性氧化铝、改性二氧化硅、固化剂、增强剂制得，而后经等离子、复合硅烷偶联剂处理，以实现耐高温、高粘接强度的效果。
17、首先，利用4-苯基丁基三甲氧基硅烷通过与氧化铝和二氧化硅表面的羟基相互作用接枝，分别改性并吸附在气相氧化铝与气相二氧化硅表面，从而增强两者的疏水性，接着，分散于有机硅树脂胶体中，由于4-苯基丁基三甲氧基硅烷中的4-苯基丁基链段较长，与氧化铝和二氧化硅表面接触面积大，使得两者表面的亲油性能增强，能够在基体中均匀分散，同时增强氧化铝和二氧化硅与有机硅树脂的化学键键合力，从而增大分子间作用力，提高基体的耐高温和粘接强度，接着，利用聚硅氮烷和硅酸盐作为胶体的固化剂，聚硅氮烷中的硅氨基能与有机硅树脂中的硅羟基反应并产生交联，且消除端羟基引起的“解扣”式降解，使硅树脂的耐热性提高，而在此过程中，硅酸盐则与二氧化硅和氧化铝交联形成硅氧硅、硅氧铝等网络结构，进而促进树脂胶体的固化，同时在高温条件下氧化铝和二氧化硅会形成稳定的莫来石结构，进一步提升胶体的耐高温和粘接强度。
18、其次，利用钛、碳化硼混合粉体作为增强剂，在受到能量冲击时，通过钛的塑性变形来吸收外加负荷，是由于增韧相和裂纹之间相互作用，导致裂纹移位或在颗粒处发生偏转，进而消耗裂纹尖端的能量，从而实现增强的目的，且钛粉的表面会与呈碱性的硅酸盐发生化学反应，促进胶黏剂的固化，进而使得胶黏剂界面的结合效果更好，气相氧化铝呈球形颗粒，同样能够使得胶黏剂的裂纹发生偏转，进而消耗更多的能量，使胶黏剂保有完整的结构，从而对胶体力学性能的提高是有益的，其中碳化硼会在高温下氧化增重，并伴随体积膨胀，形成具有一定润湿性和流动性氧化硼，进入到胶黏剂的裂纹孔隙中，使胶黏剂的缺陷孔洞减少，同时有效抑制有机硅树脂高温裂解导致的体积收缩，形成致密的胶黏剂结构，在此过程中有机硅树脂分解出二氧化硅和碳氧化硅无定形相，与氧化硼反应转为玻璃相，随着温度的升高扩散加强，使得更多化学键在界面形成，从而大大提高界面的黏结强度，接着，对胶体进行等离子体处理，而后浸渍在复合硅烷偶联剂中，由于等离子体处理时在硅胶体表面生成大量极性基团，使得偶联剂能够在其表面迅速铺展开来并润湿，且由于极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐磨胶黏剂，其特征在于，所述耐磨胶黏剂由有机硅树脂为胶体，添加改性氧化铝、改性二氧化硅、固化剂、增强剂，而后经等离子、复合硅烷偶联剂处理制得。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨胶黏剂，其特征在于，所述改性氧化铝、改性二氧化硅由4-苯基丁基三甲氧基硅烷分别对气相氧化铝与气相二氧化硅改性制得。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨胶黏剂，其特征在于，所述固化剂具体为聚硅氮烷和硅酸盐。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨胶黏剂，其特征在于，所述增强剂具体为钛粉和碳化硼。
5.一种耐磨胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种耐磨胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述气相二氧化硅、无水乙醇水溶液、4-苯基丁基三甲氧基硅烷的质量比为8～13:300:1.5～2.7。
7.根据权利要求5所述的一种耐磨胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述有机硅树脂的制备方法：将去离子水和甲苯按质量比1.5:1.8混合，在500～1000rpm搅拌下，依次以0.3～0.6mL/s滴加甲苯质
8.根据权利要求5所述的一种耐磨胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述有机硅树脂、聚硅氮烷、38wt％硅酸钠水溶液、二丁基二月桂酸锡、改性二氧化硅、改性氧化铝、钛粉、碳化硼的质量比为100:10:15:1～2:2～5:2～5:10～30:20～50。
9.根据权利要求5所述的一种耐磨胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述等离子体的工艺参数：气氛为氧气、真空度为12.5Pa、功率为95～127W、时间为50～200s。
10.根据权利要求5所述的一种耐磨胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述复合偶联剂由无水乙醇、KH560、KH570、去离子水按质量比7:1:1.5:0.9混合制得。
...【技术特征摘要】
1.一种耐磨胶黏剂，其特征在于，所述耐磨胶黏剂由有机硅树脂为胶体，添加改性氧化铝、改性二氧化硅、固化剂、增强剂，而后经等离子、复合硅烷偶联剂处理制得。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨胶黏剂，其特征在于，所述改性氧化铝、改性二氧化硅由4-苯基丁基三甲氧基硅烷分别对气相氧化铝与气相二氧化硅改性制得。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨胶黏剂，其特征在于，所述固化剂具体为聚硅氮烷和硅酸盐。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨胶黏剂，其特征在于，所述增强剂具体为钛粉和碳化硼。
5.一种耐磨胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种耐磨胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述气相二氧化硅、无水乙醇水溶液、4-苯基丁基三甲氧基硅烷的质量比为8～13:300:1.5～2.7。
7.根据权利要求5所述的一种耐磨胶黏剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述有机硅树脂的制备方法：将去离子水和甲苯按质量比1.5:1.8混合，在500～1000rpm搅拌下，依次...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：常州蓝迈建筑装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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