无机填料改性有机硅胶黏剂高温黏结性能及机理分析

作     者：游世海 齐士成 李友芬 尹晓飞 YOU Shihai;QI Shicheng;LI Youfen;YIN Xiaofei

作者机构：北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室北京100029 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2014年第42卷第1期

页      面：70-74页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主　　题：耐高温胶黏剂 有机硅树脂 无机填料 铝 黏结性能 

摘      要：以有机硅树脂为基体,以金属Al、B4C和气相法制备的SiO2为无机填料制备了耐高温胶黏剂。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪和热重分析分别研究了胶黏剂的相组成、微观结构及热稳定性,通过抗压剪切强度测试陶瓷黏结性能。结果表明:胶黏剂经1 150℃热处理后的质量增加了38%;当用于刚玉陶瓷黏接时,黏接试样200℃固化后的黏接强度为9.00MPa,经1 000℃热处理后提高到45.60MPa。黏接机理分析表明,当温度小于600℃,黏接强度来源于胶黏剂中的有机硅树脂;超过600℃,金属Al粉和B4C氧化并与有机树脂裂解产物发生反应,生成xSiOm Cn·yB2O3、2Al2O3·B2O3和9Al2O3·2B2O3等玻璃/陶瓷相,氧化伴随着体积膨胀可有效抑制有机基体高温裂解导致的体积收缩,并愈合裂解带来的微观缺陷。此外黏接界面发生元素互扩散层,引入化学键的作用,进一步提高了胶黏剂的高温黏接强度。