环氧树脂/氨基硅油/纳米二氧化硅胶粘剂的制备研究

• 作 者: 鄢艳芬
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 环氧树脂 氨基硅油 纳米二氧化硅 力学性能 粘接性能

本文采用八甲基环四硅氧烷和N—β—氨乙基—γ氨丙基甲基二甲氧基硅烷,催化剂为氢氧化钾,促进剂为二甲基亚砜,封头剂为六甲基二硅氧烷,进行阴离子本体聚合,合成了不同氨值和不同分子量的氨基硅油。然后采用不同的配方,在不同固化工艺条件下制备环氧树脂/氨基硅油/纳米SiO₂胶粘剂。在制备氨基硅油过程中,分析了反应温度、反应时间、抽真空时间、催化剂、促进剂等工艺条件对氨基硅油特性粘度的影响。得出制备氨基硅油较佳工艺条件为:反应温度为90℃,反应时间为8h,催化剂为反应物有效组分的0.12%,促进剂为反应物有效组分的1.0%,封头剂为反应物有效组分的0.2%,偶联剂的量要超过八甲基环四硅氧烷量的5%。制备环氧树脂/氨基硅油体系胶粘剂时,分析了氨基硅油与环氧树脂共聚反应温度、反应时间、环氧树脂与氨基硅油的配比、氨基硅油的氨值和分子量对改性环氧树脂的影响,同时分析了固化剂种类、固化时间、固化温度、环氧树脂的种类、对胶粘剂力学性能和粘接性能的影响。得出反应时间为2.5h,反应温度为100℃,氨基硅油含量为20%,氨基硅油氨值为2.3 mmol/g,特性粘度为1.18 dl/g,环氧树脂为E-44和E-51的共混物（30:70）,固化剂为4,4’—二氨基二苯甲烷（MDA）,固化工艺为,25℃/3h+120℃/2h,时,所得胶粘剂的力学性能和粘接性能较佳。另外,制备环氧树脂/氨基硅油/纳米SiO₂胶粘剂时,研究了纳米SiO₂的加入对胶粘剂粘接性能和耐热性能的影响。实验证明纳米二氧化硅的加入,提高了胶粘剂的力学性能和粘接性能。纳米SiO₂的用量对胶粘剂的粘接性能也会产生影响,当纳米SiO₂用量为胶粘剂有效组分的3%时,胶粘剂的拉伸剪切强度提高了4.17MPa。胶粘剂的热分解温度提高了72℃。