專利名稱：一種室溫固化耐高溫粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粘結(jié)劑領(lǐng)域，更確切地講，涉及一種可應(yīng)用于陶瓷材料與鋼鐵材料室 溫固化耐高溫連接的粘結(jié)劑。
背景技術(shù)：
我國(guó)在陶瓷制品粘結(jié)劑方面做了大量研究，并取得了一定的成績(jī)。但用于鋼鐵材 料與陶瓷制品之間粘結(jié)的粘結(jié)劑較少，其中大多數(shù)粘結(jié)劑在常溫下粘結(jié)比較牢固，但在較 高的溫度下粘結(jié)性很差。針對(duì)以上問(wèn)題，提出研制陶瓷制品與鋼鐵材料粘結(jié)的粘結(jié)劑，本 發(fā)明制備的粘結(jié)劑主要用于陶瓷制品與鋼鐵制品之間的粘結(jié)，采用本產(chǎn)品粘結(jié)的鋼板和瓷 片，不僅常溫下強(qiáng)度高，而且具有較高的耐熱性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低，工藝簡(jiǎn)單，室溫固化，可應(yīng)用于陶瓷材料與鋼 鐵材料高溫連接的粘結(jié)劑。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種室溫固化耐高溫粘結(jié)劑，其特征在于，該粘結(jié)劑包括下述重量百分比的原 料粘結(jié)組份 93 96%;固化劑3 6%;促進(jìn)劑 0. 2 1 %。所述粘結(jié)組分包括樹(shù)脂、填料、改性劑和稀釋劑，其中所述樹(shù)脂為22 45%的環(huán)氧樹(shù)脂618和6101組成，其重量比為100 10 100。所述填料為15 45%的石英粉、2 6%的石棉粉、20 50%的氧化鋁粉和0. 1 2%的鐵粉。所述石英粉的粒度范圍為50 400nm ；石棉粉粒度范圍為2. 5 85 μ m ；氧化鋁粉 粒度范圍為25 200nm ；鐵粉粒度范圍為80 180nm。石英粉、鐵粉可以提高硬度；石棉 粉可以提高耐熱性；氧化鋁粉可增加粘接力；增加機(jī)械強(qiáng)度；石棉粉、石英粉可以降低收縮率。所述改性劑為2 7 %的硅樹(shù)脂、2 5 %的聚酰胺樹(shù)脂和1 4 %的鄰苯二甲酸二 丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯；硅樹(shù)脂可提高耐熱性；聚酰胺樹(shù)脂可改善脆性，提高粘結(jié)能力； 鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯作為增韌劑可以提高韌性。所述稀釋劑為0. 5 3%的二甲苯。稀釋劑可以降低粘度、改善樹(shù)脂的滲透性。所述固化劑為胺類固化劑，即三聚催化劑，2，4，6_三(二甲氨基甲基)苯酚。所述促進(jìn)劑為3-氨基丙基三乙氧基硅烷。促進(jìn)劑能提高樹(shù)脂的抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng) 度、剪切強(qiáng)度等物理性能，并可改善填料在樹(shù)脂中的潤(rùn)濕性和分散性。本發(fā)明在使用粘接劑前需要配制清洗液，該清洗液由二甲苯與丙酮以體積比二甲
3苯丙酮=100 1 10組成。本發(fā)明的粘結(jié)組分中的樹(shù)脂、填料、改性劑和稀釋劑，按照重量百分比，其配方組 份列表如下
環(huán)氧樹(shù)脂618、610122 45%石英粉15 45%氧化鋁粉20 50%石棉粉2 6%鐵粉0. 1 2%有機(jī)硅樹(shù)脂2 %聚酰胺樹(shù)脂2 5%鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯1 4%二甲苯0. 5 3%本發(fā)明在施工時(shí)，按照上述粘接組份與固化劑及促進(jìn)劑的重量百分比例進(jìn)行配 制，即可得到室溫固化耐高溫粘結(jié)劑。本發(fā)明的室溫固化高溫粘結(jié)劑的制備方法是將粘結(jié)組分按上述配比混合均勻， 然后將固化劑、促進(jìn)劑按上述的粘結(jié)組分與固化劑、促進(jìn)劑的配比用量包裝，即為本發(fā)明室 溫固化耐高溫粘結(jié)劑。本發(fā)明的室溫固化高溫粘結(jié)劑的使用方法步驟如下(1)將鋼鐵材料的待粘結(jié)面用砂輪打磨干凈，用清洗液清洗鋼鐵粘結(jié)面和陶瓷 (片)粘結(jié)面，干燥，將粘結(jié)組分與固化劑、促進(jìn)劑按上述配比攪拌均勻，制得粘結(jié)劑，在粘 結(jié)面上雙面涂粘結(jié)劑后粘合；(2)初粘后的材料在室溫下靜置固化，由于固化劑、促進(jìn)劑用量的不同，粘結(jié)樣品 可在數(shù)小時(shí)到數(shù)十小時(shí)內(nèi)固化。本發(fā)明的粘結(jié)劑與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下特點(diǎn)(1)原料易得，成本低，配制簡(jiǎn)便；(2)施工方便，粘結(jié)力強(qiáng)，耐熱溫度高，最高可達(dá)400°C。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例1(A)粘結(jié)組分的配制
按照重量百分比分別稱取環(huán)氧樹(shù)脂61815%，環(huán)氧樹(shù)脂610115% ；石英粉20% ；氧 化鋁粉27% ；石棉粉3% ；鐵粉0.5% ；有機(jī)硅樹(shù)脂7% ；聚酰胺樹(shù)脂3% ；鄰苯二甲酸二丁 酯；二甲苯3%，攪拌均勻，即得粘接組份。施工時(shí)接著加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚5% ;3_氨基丙基三乙氧基硅烷 0.5% ；攪拌均勻即可。上述石英粉的粒度范圍采取50 400nm ；石棉粉粒度范圍為2. 5 85 μ m ；氧化鋁 粉粒度范圍為25 200nm ；鐵粉粒度范圍為80 180nm。(B)瓷片與鋼板的粘結(jié)配制由二甲苯與丙酮以體積比二甲苯丙酮=100 3組成的清洗液；將鋼鐵材 料的待粘結(jié)面用砂輪打磨干凈，用清洗液清洗鋼鐵粘結(jié)面和瓷片粘結(jié)面，干燥。將粘結(jié)劑在 粘結(jié)面上雙面涂粘結(jié)劑后粘合；在室溫下靜置固化5小時(shí)。接著將粘結(jié)好瓷片的鋼板放入 高溫爐內(nèi)，升溫至380°C保持5小時(shí)后，自然冷卻到室溫，敲擊，發(fā)現(xiàn)瓷片粘結(jié)在鋼板上，無(wú) 脫落。實(shí)施例2(A)粘結(jié)劑的配制按照重量百分比分別稱取環(huán)氧樹(shù)脂61818%，環(huán)氧樹(shù)脂610112% ；石英粉20% ；氧 化鋁粉30% ；石棉粉2% ；鐵粉0. 3% ；有機(jī)硅樹(shù)脂2. 2% ；聚酰胺樹(shù)脂4% ；鄰苯二甲酸二 丁酯4% ； 二甲苯1.2%。攪拌均勻，即得粘接組份。施工時(shí)接著加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚6% ;3_氨基丙基三乙氧基硅烷 0.3% ；攪拌均勻即可。上述石英粉的粒度范圍采取50 400nm ；石棉粉粒度范圍為2. 5 85 μ m ；氧化鋁 粉粒度范圍為25 200nm ；鐵粉粒度范圍為80 180nm。(B)瓷片與鋼板的粘結(jié)配制由二甲苯與丙酮以體積比二甲苯丙酮=100 2組成的清洗液；將鋼鐵材 料的待粘結(jié)面用砂輪打磨干凈，用清洗液清洗鋼鐵粘結(jié)面和瓷片粘結(jié)面，干燥。將粘結(jié)劑在 粘結(jié)面上雙面涂粘結(jié)劑后粘合；在室溫下靜置固化8小時(shí)。接著將粘結(jié)好瓷片的鋼板放入 高溫爐內(nèi)，升溫至400°C保持6小時(shí)后，自然冷卻到室溫，敲擊，發(fā)現(xiàn)瓷片粘結(jié)在鋼板上，無(wú) 脫落。實(shí)施例3(A)粘結(jié)劑的配制按照重量百分比，分別稱取環(huán)氧樹(shù)脂61823%，環(huán)氧樹(shù)脂610122% ；石英粉15% ； 氧化鋁粉20% ；石棉粉6% ；鐵粉2% ；有機(jī)硅樹(shù)脂2% ；聚酰胺樹(shù)脂5% ；鄰苯二甲酸二辛 酯1%; 二甲苯0.5%。攪拌均勻，即得粘接組份。施工時(shí)接著加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚3% ;3_氨基丙基三乙氧基硅烷 0.5% ；攪拌均勻即可。上述石英粉的粒度范圍采取50 400nm ；石棉粉粒度范圍為2. 5 85 μ m ；氧化鋁 粉粒度范圍為25 200nm ；鐵粉粒度范圍為80 180nm。(B)瓷片與鋼板的粘結(jié)配制由二甲苯與丙酮以體積比二甲苯丙酮=100 5組成的清洗液；將鋼鐵材料的待粘結(jié)面用砂輪打磨干凈，用清洗液清洗鋼鐵粘結(jié)面和瓷片粘結(jié)面，干燥。將粘結(jié)劑在 粘結(jié)面上雙面涂粘結(jié)劑后粘合；在室溫下靜置固化10小時(shí)。接著將粘結(jié)好瓷片的鋼板放入 高溫爐內(nèi)，升溫至40(TC保持5小時(shí)后，自然冷卻到室溫，敲擊，發(fā)現(xiàn)瓷片粘結(jié)在鋼板上，無(wú) 脫落。實(shí)施例4(A)粘結(jié)劑的配制按照重量百分比分別稱取環(huán)氧樹(shù)脂61820%，環(huán)氧樹(shù)脂61012% ；石英粉45% ；氧 化鋁粉20% ；石棉粉2% ；鐵粉0. 1% ；有機(jī)硅樹(shù)脂2% ；聚酰胺樹(shù)脂2% ；鄰苯二甲酸二辛 酯1%; 二甲苯0.9%。攪拌均勻，即得粘接組份。施工時(shí)接著加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚4% ;3_氨基丙基三乙氧基硅烷 1% ；攪拌均勻即可。上述石英粉的粒度范圍采取50 400nm ；石棉粉粒度范圍為2. 5 85 μ m ；氧化鋁 粉粒度范圍為25 200nm ；鐵粉粒度范圍為80 180nm。(B)瓷片與鋼板的粘結(jié)配制由二甲苯與丙酮以體積比二甲苯丙酮=100 2組成的清洗液；將鋼鐵材 料的待粘結(jié)面用砂輪打磨干凈，用清洗液清洗鋼鐵粘結(jié)面和瓷片粘結(jié)面，干燥。將粘結(jié)劑在 粘結(jié)面上雙面涂粘結(jié)劑后粘合；在室溫下靜置固化8小時(shí)。接著將粘結(jié)好瓷片的鋼板放入 高溫爐內(nèi)，升溫至40(TC保持6小時(shí)后，自然冷卻到室溫，敲擊，發(fā)現(xiàn)瓷片粘結(jié)在鋼板上，無(wú) 脫落。實(shí)施例5(A)粘結(jié)劑的配制按照重量百分比分別稱取環(huán)氧樹(shù)脂61820%，環(huán)氧樹(shù)脂61012% ；石英粉15% ；氧 化鋁粉50% ；石棉粉2% ；鐵粉0.8% ；有機(jī)硅樹(shù)脂2% ；聚酰胺樹(shù)脂2% ；鄰苯二甲酸二辛 酯1%;二甲苯2%。攪拌均勻，即得粘接組份。施工時(shí)接著加入2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚3% ;3_氨基丙基三乙氧基硅烷 0.2% ；攪拌均勻即可。上述石英粉的粒度范圍采取50 400nm ；石棉粉粒度范圍為2. 5 85 μ m ；氧化鋁 粉粒度范圍為25 200nm ；鐵粉粒度范圍為80 180nm。(B)瓷片與鋼板的粘結(jié)配制由二甲苯與丙酮以體積比二甲苯丙酮=100 2組成的清洗液；將鋼鐵材 料的待粘結(jié)面用砂輪打磨干凈，用清洗液清洗鋼鐵粘結(jié)面和瓷片粘結(jié)面，干燥。將粘結(jié)劑在 粘結(jié)面上雙面涂粘結(jié)劑后粘合；在室溫下靜置固化8小時(shí)。接著將粘結(jié)好瓷片的鋼板放入 高溫爐內(nèi)，升溫至40(TC保持6小時(shí)后，自然冷卻到室溫，敲擊，發(fā)現(xiàn)瓷片粘結(jié)在鋼板上，無(wú) 脫落。綜上所述，與現(xiàn)有各種粘結(jié)劑相比，本發(fā)明的粘結(jié)劑組分常見(jiàn)，配制工藝比較簡(jiǎn) 單，成本低，使用方便，無(wú)任何二次污染。用本發(fā)明粘結(jié)劑粘結(jié)的鋼板和瓷片，不僅常溫下強(qiáng) 度高，而且具有較高的耐熱性能。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡 是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種室溫固化耐高溫粘結(jié)劑，其特征在于，該粘結(jié)劑包括下述重量百分比的原料粘結(jié)組份 93 96%;固化劑 3 6%;促進(jìn)劑 0.2 1%;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫固化耐高溫粘結(jié)劑，其特征在于，所述粘結(jié)組分包 括樹(shù)脂、填料、改性劑和稀釋劑，其中所述樹(shù)脂為22 45%的環(huán)氧樹(shù)脂618和6101組成，其重量比為100 10 100 ；所述填料為15 45 %的石英粉、2 6 %的石棉粉、20 50 %的氧化鋁粉和0. 1 2 % 的鐵粉；所述改性劑為2 7%的硅樹(shù)脂、2 5%的聚酰胺樹(shù)脂和1 4%的鄰苯二甲酸二丁 酯或鄰苯二甲酸二辛酯；所述稀釋劑為0. 5 3%的二甲苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種室溫固化耐高溫粘結(jié)劑，其特征在于，所述石英粉的粒 度范圍為50 400nm ；石棉粉粒度范圍為2. 5 85 μ m ；氧化鋁粉粒度范圍為25 200nm ； 鐵粉粒度范圍為80 180nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫固化耐高溫粘結(jié)劑，其特征在于，所述固化劑為2， 4，6_三(二甲氨基甲基)苯酚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫固化耐高溫粘結(jié)劑，其特征在于，所述促進(jìn)劑為 3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種室溫固化耐高溫粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑包括下述重量百分比的原料粘結(jié)組份93～96％；固化劑3～6％；促進(jìn)劑0.2～1％；粘結(jié)組分包括樹(shù)脂、填料、改性劑和稀釋劑，其中所述樹(shù)脂為20～45％的環(huán)氧樹(shù)脂618和6101；填料為15～45％的石英粉、2～6％的石棉粉、20～50％的氧化鋁粉和0.1～2％的鐵粉；改性劑為2～7％的硅樹(shù)脂、2～5％的聚酰胺樹(shù)脂和1～4％的鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯；稀釋劑為0.5～3％的二甲苯。本發(fā)明粘結(jié)劑配制工藝簡(jiǎn)單，成本低，室溫固化，使用方便。可應(yīng)用于陶瓷材料與鋼鐵材料高溫連接的粘結(jié)，該粘接劑不僅常溫下強(qiáng)度高，而且具有較高的耐熱性能。
文檔編號(hào)C09J163/00GK102127383SQ201010604668
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者仝建波, 劉淑玲, 杜經(jīng)武, 楊軍勝, 程芳玲 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)