一种高强度胶粘剂及其制备方法与它的用途技术

技术编号:9832894 阅读:137 留言:0更新日期:2014-04-01 23:43
本发明专利技术涉及一种高强度胶粘剂及其制备方法与它的用途。所述的高强度胶粘剂由液态环氧树脂、改性剂与固化剂组成。由所述的高强度胶粘剂制备浮力材料,并且使用所述的高强度胶粘剂将所述浮力材料块进行粘接和包覆处理后的浮力材料具有耐静水压强度高的特点,在30~120MPa范围的吸水率都小于1%,因此,由本发明专利技术的胶粘剂生产的浮力材料再经该胶粘剂粘接和包覆处理后而成的浮力材料成品完全能够满足3000m~11500m深海探测装置的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。所述的高强度胶粘剂由液态环氧树脂、改性剂与固化剂组成。由所述的高强度胶粘剂制备浮力材料,并且使用所述的高强度胶粘剂将所述浮力材料块进行粘接和包覆处理后的浮力材料具有耐静水压强度高的特点,在30~120MPa范围的吸水率都小于1%,因此,由本专利技术的胶粘剂生产的浮力材料再经该胶粘剂粘接和包覆处理后而成的浮力材料成品完全能够满足3000m~11500m深海探测装置的要求。【专利说明】【
】本专利技术属于复合材料
。更具体地,本专利技术涉及一种高强度胶粘剂,还涉及所述高强度胶粘剂的制备方法,还涉及所述高强度胶粘剂的用途。【
技术介绍
】深海中蕴藏着丰富的资源,这些资源的勘探与开发离不开深潜技术的发展。深海潜水器,特别是深海载人潜水器,是海洋开发的前沿与制高点之一。它由于下潜深度大、环境压力高,单纯依靠压缩空气不足以逼出空气舱中的海水,通常采用无动力上浮技术,这就需要开发轻质高强的固体浮力材料。 固体浮力材料(SBM)实质上是一种低密度、高强度的多孔结构材料,属复合材料的范畴,材料结构的基本类型包括单相轻质材料、单相泡沫材料和复合材料,其中复合浮力材料以其结构、性能可控,能够应用于各种环境而得到了广泛的应用,因此是研究的热点。深海下潜用浮力材料是由粘结剂和空心微球组成的,这种材料必须具有高强度、低密度的特性。空心微球是基础,粘结剂是载体,空心微球需依赖粘结剂实现高浓度填充才能使浮力材料达到良好的浮力性能。在实际使用过程中,依据所定制的部件形状的不同,需要对浮力材料进行加工处理,尤其是一些特殊形状部件的加工,不可避免地需要进行粘接处理,此外,为了进一步降低粘结后浮力材料的吸水率,往往需要对其表面进行防水层包覆。由于浮力材料多由环氧胶粘剂制备而成,因此,为了保证其整体的配套性和兼容性,用于粘接和包覆浮力材料的胶粘剂也多采用环氧胶粘剂体系。环氧胶粘剂虽然有较高的压缩强度和极好的防水性,但因其刚性和脆性较高导致其粘接强度较差,而胶粘剂的粘接强度则对粘接和包覆处理后浮力材料的整体性能构成直接影响,所以开发既具有较高压缩强度又具有较高粘接强度、既可用于制备高强度浮力材料又能用于浮力材料粘接和包覆处理的胶粘剂具有重要意义。【
技术实现思路
】本专利技术的目的是提供一种高强度胶粘剂。本专利技术的另一个目的是提供所述高强度胶粘剂的制备方法。本专利技术的另一个目的是提供所述高强度胶粘剂的用途。本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种高强度胶粘剂。该高强度胶粘剂的组成如下:以重量份计液态环氧树脂80~100份;改性剂7~15份;830改性芳香胺固化剂37~48份;850改性芳香胺固化剂13~17份;所述的液态环氧树脂是环氧值为0.45~0.65的双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂或酚醛环氧树脂;所述的改性剂是一种或多种选自端环氧基聚环氧氯丙烷树脂、端环氧基聚氨酯或聚丙二醇二缩水甘油醚的改性剂。根据本专利技术的一种优选实施方式,该高强度胶粘剂的组成如下:以重量份计液态环氧树脂86~94份;改性剂8~14份;830改性芳香胺固化剂40~46份;850改性芳香胺固化剂14~16份。根据本专利技术的另一种优选实施方式,该高强度该胶粘剂的组成如下:以重量份计液态环氧树脂88~92份;端环氧基聚环氧氯丙烷树脂改性剂10~12份;830改性芳香胺固化剂42~44份;850改性芳香胺固化剂14~15份。本专利技术还涉及所述高 强度胶粘剂的制备方法。该制备方法的步骤如下:将37~48重量份830改性芳香胺固化剂与13~17重量份850改性芳香胺固化剂在温度25~65°C的条件下充分搅拌均匀,然后再往其混合物中加入80~100重量份液态环氧树脂与7~15重量份改性剂,充分搅拌均匀,得到所述的高强度胶粘剂。本专利技术还涉及所述的高强度胶粘剂在生产浮力材料中的用途。根据本专利技术的一种优选实施方式,所述浮力材料的生产方法如下:将80~100重量份所述高强度胶粘剂、25~135重量份空心玻璃微珠充分搅拌混合均匀,将搅拌均匀的混合物填充到模具中,再将填充后的模具放置在平板硫化机中,然后在成型压力3~IOMPa及温度50~85°C的条件下进行固化5~18小时,经脱模得到所述的固体浮力材料。根据本专利技术的一种优选实施方式,所述空心玻璃微珠的平均粒径为20~65 Pm,真实密度为0.2~0.6g/cm3。本专利技术还涉及所述的高强度胶粘剂在将所述浮力材料块进行粘接和包覆中的用途。根据本专利技术的一种优选实施方式,所述的浮力材料块是按照下述方法粘接和包覆的:A、将待粘接浮力材料块的所有对接面都处理平整,并除油除尘;B、把KH-550硅烷偶联剂配制成浓度以重量计4~6%乙醇溶液,并将该溶液涂敷在步骤A处理的相互对接的对接面表面上,然后在温度50~65°C的条件下烘干,完全除去乙醇;C、在步骤B涂覆KH-550硅烷偶联剂的相互对接的对接面上,再均匀涂敷上述制备的高强度胶粘剂,然后将相互对接的对接面贴紧,在温度50~85°C的条件下进行固化5~18小时,于是将所述的浮力材料块粘结成物品。D、在步骤C粘结好的浮力炔基础上,按照需要根据步骤A和步骤B的方法对粘结好的浮力材料块进行必要的外形加工和处理后,再在浮力材料块表面均匀涂敷上述制备的高强度胶粘剂,在温度50~85°C的条件下进行固化5~18小时,涂覆2道,每道厚度200~1000 u m,于是得到所述的浮力材料成品。根据本专利技术的一种优选实施方式,使用所述高强度胶粘剂粘接和包覆后的浮力材料具有下述特性:密度0.35~0.75g/cm3、耐静水压强度30~120MPa与吸水率小于0.5%。 下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及一种高强度胶粘剂。该高强度胶粘剂的组成如下:以重量份计液态环氧树脂80~100份;改性剂7~15份;830改性芳香胺固化剂37~48份;850改性芳香胺固化剂13~17份;所述的液态环氧树脂是环氧值为0.45~0.65的双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂或酚醛环氧树脂;所述的改性剂是一种或多种选自端环氧基聚环氧氯丙烷树脂、端环氧基聚氨酯或聚丙二醇二缩水甘油醚的改性剂。根据本专利技术,所述的胶粘剂应该理解是一种能够将同种或两种或两种以上同质或异质部件或材料连接在一起,固化后还具有足够强度的有机或无机物质。本专利技术使用的液态环氧树脂是环氧值为0.45~0.65的环氧树脂,如果其环氧值低于0.45或高于0.65都是不可取的,其`原因在于环氧值高于0.65的环氧树脂在浮力材料制备与粘接中不能提供足够高的强度,`而环氧值低于0.45的环氧树脂因粘度过大而影响其在浮力材料制备中应用。在所述的液态环氧树脂中,双酚A型环氧树脂是由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合,经水洗,脱溶剂精制而得到的高分子化合物。因环氧树脂的制成品具有良好的物理机械性能,耐化学药品性,电气绝缘性能,故广泛应用于涂料、胶粘剂、玻璃钢、层压板等
。本专利技术使用的双酚A型环氧树脂是目前市场上销售的产品,例如由陶氏化学公司以商品名D.E.R.331销售的产品。双酚F环氧树脂是由苯酚与甲醛在酸性催化下反应生成双酚F,再与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下进行缩聚反应而得到的高分子化合物。通常是由双酚F (二酚基甲烷)与环氧氯丙烷在NaOH的作用下反应而得到的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高强度胶粘剂,其特征在于该胶粘剂的组成如下:以重量份计液态环氧树脂                     80~100份;改性剂                           7~15份;830改性芳香胺固化剂              37~48份;850改性芳香胺固化剂              13~17份;所述的液态环氧树脂是环氧值为0.45~0.65的双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂或酚醛环氧树脂;所述的改性剂是一种或多种选自端环氧基聚环氧氯丙烷树脂、端环氧基聚氨酯或聚丙二醇二缩水甘油醚的改性剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于良民赵海洲倪春花李霞闫雪峰李昌诚姜晓辉张志明董磊夏树伟包木太
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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