本發(fā)明屬于密封膠。更具體地，涉及一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、環(huán)氧樹脂(ep)是用量最大、應(yīng)用范圍最廣的三大熱固性樹脂之一，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕、黏結(jié)性和電絕緣性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于涂料、膠黏劑以及電子元件的絕緣封裝。然而，ep的阻燃性能較差，當(dāng)接觸火源時(shí)，會釋放大量的熱和有毒煙霧，且離火后持續(xù)燃燒，極易引發(fā)二次火災(zāi)，使其應(yīng)用范圍受到極大限制。因此，對其進(jìn)行阻燃改性具有十分重要的研究意義。
2、mofs具有豐富的過渡金屬種類、阻燃元素和潛在的碳源，并且結(jié)構(gòu)和性能易于調(diào)節(jié)。因此，mof在阻燃領(lǐng)域具有很大的潛力。，mofs的有機(jī)部分增強(qiáng)了填料與聚合物鏈的相容性，并減輕了額外有機(jī)改性的負(fù)擔(dān)。此外，它們的有機(jī)結(jié)構(gòu)還有助于通過適當(dāng)?shù)母男詳y帶阻燃基團(tuán)，如磷、氮和芳香族衍生物。mofs富含豐富的金屬元素，其衍生的金屬氧化物也具有優(yōu)異的催化氧化和催化炭化活性，因而可以看出mofs在阻燃領(lǐng)域具有優(yōu)異的潛在價(jià)值。
3、無機(jī)金屬鹽阻燃劑具有潛在的阻燃性能。較為常見的是羥基錫酸鹽型阻燃劑，該類阻燃劑的統(tǒng)一化學(xué)結(jié)構(gòu)為msn(oh)6，其中m為正二價(jià)金屬(如ca、mg、fe、zn、sr、cu等)。羥基錫酸鹽作為阻燃劑在受熱后會分解生成金屬氧化物覆蓋在基體表面，形成物理保護(hù)屏障，同時(shí)促進(jìn)碳鏈形成致密連續(xù)的炭層，阻隔熱量的釋放和可燃?xì)怏w的進(jìn)入。
4、基于上述內(nèi)容，本發(fā)明提供一種全新的阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，其具有優(yōu)異的阻燃耐高溫性能和力學(xué)性能，在建筑材料領(lǐng)域具很好的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠及其制備方法和應(yīng)用。所述密封膠包括a、b組分，a組分，按重量份計(jì)，包括以下組分：環(huán)氧樹脂100份、稀釋劑5～15份、分散劑1～3份；流平劑1～3份；硅烷偶聯(lián)劑；3～5份、ce-h6l金屬有機(jī)骨架；4～8份；蛭石納米片負(fù)載羥基錫酸鎂5～9份；b組分，按重量份計(jì)，包括以下組分：固化劑100份、固化促進(jìn)劑1-3份、硅烷偶聯(lián)劑6-10份。本發(fā)明通過添加ce-h6l金屬有機(jī)骨架和蛭石納米片負(fù)載羥基錫酸鎂，顯著改善了密封膠的阻燃耐高溫性能，通過添加硅烷偶聯(lián)劑促進(jìn)了上述組分的分散，進(jìn)而促進(jìn)了密封膠力學(xué)性能的改善。
2、本發(fā)明的目的是提供一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠。
3、本發(fā)明另一目的是提供一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠的制備方法。
4、本發(fā)明另一目的是提供一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠的應(yīng)用。
5、本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
6、一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，所述密封膠包括a、b組分，
7、a組分，按重量份計(jì)，包括以下組分：環(huán)氧樹脂100份、稀釋劑5～15份、分散劑1～3份；流平劑1～3份；硅烷偶聯(lián)劑；3～5份、ce-h6l金屬有機(jī)骨架；4～8份；蛭石納米片負(fù)載羥基錫酸鎂5～9份；
8、b組分，按重量份計(jì)，包括以下組分：固化劑100份、固化促進(jìn)劑1-3份、硅烷偶聯(lián)劑6-10份。
9、在本發(fā)明中，優(yōu)選的方案，所述ce-h6l金屬有機(jī)骨架的制備方法包括以下步驟：
10、將六(4-‘羧基苯氧基')環(huán)三磷腈和鈰鹽添加到dmf和水的混合溶劑中，超聲分散10～30min，然后轉(zhuǎn)移到水熱反應(yīng)釜中，降至室溫，過濾，洗滌，干燥至恒重，得到ce-h6l。
11、優(yōu)選的，所述dmf和水的體積比為1:1；所述六(4-‘羧基苯氧基')環(huán)三磷腈和鈰鹽的摩爾比為1:6～12；所述鈰鹽為硝酸鈰、氯化鈰、醋酸鈰中的一種；所述水熱反應(yīng)條件為在120～140℃水熱反應(yīng)25～35h，所述干燥的溫度為80～100℃。
12、在本發(fā)明中，更優(yōu)選的方案，在a組分中，所述硅烷偶聯(lián)劑為kh-550、kh-560、kh-570中的一種；所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂e51；所述稀釋劑為3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基丙烯酸酯；所述分散劑為byk-9076；所述流平劑為byk-306。
13、在本發(fā)明中進(jìn)一步優(yōu)選的方案，所述蛭石納米片負(fù)載羥基錫酸鎂的制備方法如下：
14、(1)將蛭石分散于水中，超聲分散40～80min，得到懸浮液，抽濾、洗滌、干燥至恒重，得到蛭石納米片；
15、(2)將鎂鹽添加到乙醇中，超聲分散20～40min，然后添加三乙胺，攪拌20～30min，然后添加步驟(1)得到的蛭石納米片，繼續(xù)攪拌40～80min；隨后添加硒酸鈉，繼續(xù)攪拌1～3h，陳化過夜，離心分離，洗滌，并于60～80℃真空干燥10～20h，得到蛭石納米片負(fù)載羥基錫酸鎂。
16、優(yōu)選的，在步驟(1)中，所述超聲功率為600～1000w，所述干燥的溫度為60～80℃。
17、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述鎂鹽為硝酸鎂、氯化鎂、醋酸鎂中的一種；所述鎂鹽與三乙胺的比為1mmol：100～140ml；所述鎂鹽與蛭石納米片的比為：1mmol：0.2～0.4g；所述鎂鹽與硒酸鈉的摩爾比為1:1。
18、在本發(fā)明中，更進(jìn)一步優(yōu)選的方案，在b組分中，所述固化劑為三乙胺、三乙烯四胺、順丁烯二酸酐中的至少一種；所述固化促進(jìn)劑為吡啶、三乙醇胺、二乙基四甲基咪唑中的至少一種；所述硅烷偶聯(lián)劑為kh-550、kh-560、kh-570中的一種。
19、基于上述所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
20、a組分的制備：將環(huán)氧樹脂、稀釋劑、分散劑、流平劑、硅烷偶聯(lián)劑、ce-h6l金屬有機(jī)骨架和蛭石納米片負(fù)載羥基錫酸鎂在65～75℃混合80～120min；冷卻至室溫得到a組分；
21、b組分的制備：將固化劑、固化促進(jìn)劑和偶聯(lián)劑依次加入到捏合機(jī)中，65～75℃下充分捏合80～120min，冷卻至室溫得到b組分。
22、基于上述所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用。
23、本發(fā)明具有以下有益效果：
24、本發(fā)明通過制備ce-h6l金屬有機(jī)骨架，其不僅含有磷、氮元素，其能夠起到很好的阻燃效果，而且還含有ce，其衍生的金屬氧化物也具有優(yōu)異的催化氧化和催化炭化活性，改善了密封膠的阻燃性能；本發(fā)明通過在蛭石納米片上負(fù)載羥基錫酸鎂，很好的利用蛭石與羥基錫酸鎂的相互作用，促進(jìn)密封膠阻燃耐高溫性能的改善，通過添加硅烷偶聯(lián)劑，可以很好的促進(jìn)上述組分的分散，改善了密封膠的力學(xué)性能。本發(fā)明制備的密封膠性能優(yōu)異，應(yīng)用前景好。
1.一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，其特征在于：所述密封膠包括a、b組分，
2.根據(jù)權(quán)利要求1中的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，其特征在于：所述ce-h6l金屬有機(jī)骨架的制備方法包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，其特征在于：所述dmf和水的體積比為1:1；所述六(4-‘羧基苯氧基')環(huán)三磷腈和鈰鹽的摩爾比為1:6～12；所述鈰鹽為硝酸鈰、氯化鈰、醋酸鈰中的一種；所述水熱反應(yīng)條件為在120～140℃水熱反應(yīng)25～35h，所述干燥的溫度為80～100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，其特征在于：在a組分中，所述硅烷偶聯(lián)劑為kh-550、kh-560、kh-570中的一種；所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂e51；所述稀釋劑為3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基丙烯酸酯；所述分散劑為byk-9076；所述流平劑為byk-306。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，其特征在于：所述蛭石納米片負(fù)載羥基錫酸鎂的制備方法如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，其特征在于：在步驟(1)中，所述超聲功率為600～1000w，所述干燥的溫度為60～80℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，其特征在于：所述鎂鹽為硝酸鎂、氯化鎂、醋酸鎂中的一種；所述鎂鹽與三乙胺的比為1mmol：100～140ml；所述鎂鹽與蛭石納米片的比為：1mmol：0.2～0.4g；所述鎂鹽與硒酸鈉的摩爾比為1:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠，其特征在于：在b組分中，所述固化劑為三乙胺、三乙烯四胺、順丁烯二酸酐中的至少一種；所述固化促進(jìn)劑為吡啶、三乙醇胺、二乙基四甲基咪唑中的至少一種；所述硅烷偶聯(lián)劑為kh-550、kh-560、kh-570中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種阻燃耐高溫環(huán)氧樹脂密封膠在建筑材料領(lǐng)域的應(yīng)用。