双组份加成型有机硅结构胶及其应用的制作方法

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1.本发明涉及加成型有机硅胶粘剂技术领域，具体涉及一种双组份加成型有机硅结构胶及其应用。

背景技术：

2.有机硅胶黏剂按固化方式可分为缩合型、加成型和聚合型三类。其中，加成型有机硅胶黏剂主要作为密封胶或者灌封胶，无法作为结构胶使用，尤其是在高温300～400℃条件下无法保持优异的粘接强度，无法适用于航空航天等高端制造装配生产领域。

技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种双组份加成型有机硅结构胶及其应用，能够实在300～400℃条件下15～45min持优异的粘接强度。
4.本发明采用如下技术方案：
5.本发明提供一种双组份加成型有机硅结构胶，包括以重量比10:1搭配使用的a组分和b组分；其中，a组分主要由如下重量份的原料混合反应而成：乙烯基硅树脂28～45份，乙烯基硅油3～25份，含氢硅树脂2～10份，基胶8～40份，硅微粉8～30份，云母粉1～15份，okabest
tmtm
clx 50助剂1～5份，气相白炭黑3～12份，增粘剂1～3份，抑制剂0.01～0.1份；所述基胶由重量比(8～12):1的氮化硅和乙烯基硅油混炼而成；b组分主要由如下重量份的原料混合反应而成：乙烯基硅油70～100份；气相白炭黑3～12份；炭黑0.01～1份；铂金催化剂0.3～2份。
6.在其中一些实施例中，a组分主要由如下重量份的原料混合反应而成：乙烯基硅树脂30～40份，乙烯基硅油5～20份，含氢硅树脂3～8份，基胶10～30份，硅微粉10～25份，云母粉5-～10份，okabest
tmtm
clx 50助剂1～3份，气相白炭黑3～10份，增粘剂1～3份，抑制剂0.01～0.1份；所述基胶由重量比(8～12):1的氮化硅和乙烯基硅油混炼而成；
7.在其中一些实施例中，b组分主要由如下重量份的原料混合反应而成：乙烯基硅油75～95份；气相白炭黑h2000 3～10份；炭黑0.01～0.06份；铂金催化剂0.5～2份。
8.在其中一些实施例中，所述乙烯基硅树脂的粘度不低于5万，优选5万～10万，乙烯基含量大于1.0％。
9.在其中一些实施例中，所述乙烯基硅油的粘度不低于5000，乙烯基含量大于0.15％。
10.在其中一些实施例中，所述含氢硅树脂为端侧含氢硅树脂，粘度8～100cst，，优选10～50cst，含氢量0.5～0.7％。
11.在其中一些实施例中，所述乙烯基硅树脂选自安比亚的乙烯基硅树脂vqm系列，所述含氢硅树脂选自安比亚的xl-1342含氢硅树脂系列。
12.在其中一些实施例中，所述乙烯基硅树脂选自润禾有机硅的乙烯基硅树脂s605，所述含氢硅树脂选自润禾有机硅的脂lhc-1系列含氢硅树。
13.在其中一些实施例中，所述硅微粉的表面经过六甲基二硅氮烷处理。
14.在其中一些实施例中，所述云母粉为二八面体结构的绢云母。
15.在其中一些实施例中，所述增粘剂选自绿泰科技的含环氧的低聚乙烯基硅油。
16.在其中一些实施例中，气相白炭黑选自德国瓦克h2000。
17.上述所述的双组份加成型有机硅结构胶作为耐高温(300～400℃)结构胶在航空航天结构件粘结装配中的应用。
18.本发明的有益效果是：
19.与现有技术相比，本发明双组份加成型有机硅结构胶依靠特定配比的乙烯基硅树脂、乙烯基硅油、含氢硅树脂、基胶与硅微粉、云母粉、okabest
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clx 50、气相白炭黑、增粘剂、抑制剂以及铂金催化剂，能够提升高温粘结强度，适用于航空航天等高端领域的高温结构件粘接。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
21.以下各实施例，仅用于说明本发明，但不止用来限制本发明的范围。基于本发明中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
22.在本发明实施例中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品；在本发明实施例中，若未具体指明，所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
23.原料说明：
24.乙烯基硅树脂：粘度为6～10万，乙烯基含量为0.5～1.25％。
25.含氢硅树脂：粘度为8～100cst，含氢量为0.5～0.6％。
26.基胶：氮化硅粉末与高分子量乙烯基硅油经过密炼机混炼而成，基胶中氮化硅：乙烯基硅油＝10：1。
27.硅微粉：表面经过六甲基二硅氮烷处理，粒径为15μm。
28.云母粉：二八面体结构的绢云母。
29.okabest clx 50：德国oka-tec公司。
30.气相白炭黑h2000：德国瓦克。
31.增粘剂y1096：绿泰科技。
32.铂金催化剂：karstedt,铂金含量5000ppm。
33.实施例1
34.本实施例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，其制备方法包括如下步骤：
35.制备a组份：将乙烯基硅树脂s605-3(润禾有机硅，理化参数：粘度为10万，乙烯基含量为1.25％)30份，乙烯基硅油(润禾有机硅，理化参数：粘度5000cst，乙烯基量0.162％)10份，含氢硅树脂lhc-1(润禾有机硅，理化参数：粘度15cst，含氢量0.6％)3份，基胶10份，硅微粉15份，云母粉10份，okabest clx 50(德国oka-tec公司)1份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)10份，增粘剂y1096(绿泰科技，理化参数：50cst，折射率1.41-1.43)1份，抑制剂炔醇
0.01份混合而成。
36.制备b组份：将乙烯基硅油(理化参数：粘度5000cst，乙烯基量0.162％)75份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)3份，炭黑0.01份，铂金催化剂(5000ppm)0.5份，混合而成。
37.a，b组分制备完成后储存于包装管内，在使用时再将a组份和b组份按照10:1的质量比进行混合，然后在130℃条件下固化1h时即得硅橡胶弹性体。
38.实施例2
39.本实施例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，其制备方法包括如下步骤：
40.制备a组份：将乙烯基硅树脂s605-3(润禾有机硅，理化参数：粘度为8万，乙烯基含量为0.54％)40份，乙烯基硅油(理化参数：粘度10000cst，乙烯基含量0.135％)5份，含氢硅树脂lhc-1(润禾有机硅，理化参数：粘度10cst，含氢量0.77％)5份，基胶30份，硅微粉15份，云母粉5份，okabest clx 50(德国oka-tec公司)2份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)10份，增粘剂y1096(绿泰科技，理化参数：50cst，折射率1.41-1.43)3份，抑制剂为炔醇0.01份混合而成。
41.制备b组份：将乙烯基硅油(理化参数：粘度10000cst，乙烯基含量0.135％)80份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)6份，炭黑0.01份，铂金催化剂(5000ppm)0.5份，混合而成。
42.a，b组分制备完成后储存于包装管内，在使用时再将a组份和b组份按照10:1的质量比进行混合，然后在130℃条件下固化1h时即得硅橡胶弹性体。
43.实施例3
44.本实施例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，其制备方法包括如下步骤：
45.制备a组份：将乙烯基硅树脂vqm100(安比亚，理化参数：粘度为10万，乙烯基含量为1.404％)35份，乙烯基硅油(理化参数：粘度1000cst，乙烯基含量0.297％)8份，含氢硅树脂xl-1342(安比亚，理化参数：粘度50cst，乙烯基含量0.86％)7份，基胶20份，硅微粉25份，云母粉5份，okabest clx 50(德国oka-tec公司)3份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)6份，增粘剂y1096(绿泰科技，理化参数：50cst，折射率1.41-1.43)2份，抑制剂为炔醇0.02份混合而成。
46.制备b组份：将乙烯基硅油(理化参数：粘度1000cst，乙烯基含量0.297％)95份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)10份，炭黑0.01份，铂金催化剂(5000ppm)1.0份，混合而成。
47.a，b组分制备完成后储存于包装管内，在使用时再将a组份和b组份按照10:1的质量比进行混合，然后在130℃条件下固化1h时即得硅橡胶弹性体。
48.实施例4
49.本实施例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，其制备方法包括如下步骤：
50.制备a组份：将乙烯基硅树脂vqm60(安比亚，理化参数：粘度为6万，乙烯基含量为1.25％)35份，乙烯基硅油(理化参数：粘度1000cst，乙烯基含量0.297％)8份，含氢硅树脂xl-1342(安比亚，理化参数：粘度50cst，乙烯基含量0.86％)8份，基胶20份，硅微粉20份，云母粉10份，okabest clx 50(德国oka-tec公司)3份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)8份，增粘剂y10961(绿泰科技，理化参数：50cst，折射率1.41-1.43)3份，抑制剂为炔醇0.03份混合而成。
51.制备b组份：将乙烯基硅油(理化参数：粘度5000cst，乙烯基量0.162％)95份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)8份，炭黑0.01份，铂金催化剂(5000ppm)0.5份，混合而成。
52.a，b组分制备完成后储存于包装管内，在使用时再将a组份和b组份按照10:1的质量比进行混合，然后在130℃条件下固化1h时即得硅橡胶弹性体。
53.实施例5
54.本实施例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，其制备方法与实施例1基本相同，区别仅在于：a组分里基胶5份，硅微粉25份。
55.实施例6
56.本实施例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，其制备方法与实施例3基本相同，区别仅在于：乙烯基硅油(理化参数：粘度1000cst，乙烯基含量0.297％)20份。
57.对比例1
58.本对比例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，a组分包含如下质量份的原料：将乙烯基硅油(润禾有机硅，理化参数：粘度5000cst，乙烯基量0.162％)50份，含氢硅树脂lhc-1(润禾有机硅，理化参数：粘度15cst，含氢量0.6％)3份，硅微粉15份，云母粉10份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)10份，增粘剂y1096(绿泰科技，理化参数：50cst，折射率1.41-1.43)1份，抑制剂炔醇0.01份混合而成。
59.b组分包含如下质量份的原料：乙烯基硅油95份；气相白炭黑10份；炭黑0.01份；铂金催化剂0.5份。
60.对比例2
61.本对比例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，其制备方法与实施例1基本相同，区别仅在于：将乙烯基硅树脂(润禾有机硅，理化参数：粘度5000cst，乙烯基量0.162％)50份，含氢硅油(润禾有机硅，理化参数：粘度30cst，含氢量0.2％)2.5份，硅微粉30份，气相白炭黑h2000(德国瓦克)10份，增粘剂y1096(绿泰科技，理化参数：50cst，折射率1.41-1.43)1份，抑制剂炔醇0.01份混合而成。
62.b组分包含如下质量份的原料：乙烯基硅油95份；气相白炭黑10份；炭黑0.01份；铂金催化剂0.5份。
63.对比例3
64.本对比例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，其制备方法与实施例1基本相同，区别仅在于：基胶中不含氮化硅粉末，使用等量气相白炭黑替代；okabest clx 50替换为巴斯夫770。
65.对比例4
66.本对比例提供一种双组份加成型有机硅结构胶，其制备方法与实施例1基本相同，区别仅在于：云母粉采用重钙替代，okabest clx 50替换为巴斯夫的770。
67.进一步对实施例1至6以及对比例1至2的原料用量进行汇总统计，结果见下表：
[0068][0069]
分别对上述实施例和对比例进行性能测试，具体步骤如下：
[0070]
(1)拉伸强度及断裂伸长率测试：将胶液在聚四氟乙烯模具内制成3.0
±
0.1mm的胶片，在高温150℃加热1h达到固化，然后按照gb528测试。
[0071]
(2)常温压缩剪切强度：将合金钢和轻质陶瓷块施胶粘接，粘接面积为25*20mm，在高温150℃加热1h达到固化，然后冷却后按照压缩移动速率3mm/min，测试压缩剪切强度。
[0072]
(3)高温压缩剪切强度：将合金钢和轻质陶瓷块施胶粘接，粘接面积为25*20mm，在高温150℃加热1h达到固化，然后冷却1h后放置于高温(300℃、350℃、400℃)条件15min和30min，然后在此高温条件下按照压缩移动速率3mm/min，测试高温条件下压缩剪切强度。测试结果统计见下表：
[0073]
常温条件下性能测试结果据统计表
[0074]
试验例拉伸强度(mpa)伸长率(％)常温压缩剪切强度(mpa)实施例16.562355.50
实施例26.352566.02实施例36.332305.47实施例46.532245.86实施例56.302175.66实施例66.492295.86对比例12.033001.21对比例22.032971.21对比例32.123321.91对比例42.233442.11
[0075]
高温条件下压缩剪切强度测试结果据统计表
[0076]
[0077][0078]
在此有必要指出的是，以上实施例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和说明，并不是对本发明的技术方案的进一步的限制，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种双组份加成型有机硅结构胶，其特征在于，包括以重量比10:1搭配使用的a组分和b组分；其中，a组分主要由如下重量份的原料混合反应而成：乙烯基硅树脂28～45份，乙烯基硅油3～25份，含氢硅树脂2～10份，基胶8～40份，硅微粉8～30份，云母粉1～15份，okabest
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clx 50助剂1～5份，气相白炭黑3～12份，增粘剂1～3份，抑制剂0.01～0.1份；所述基胶由重量比(8～12):1的氮化硅和乙烯基硅油混炼而成；b组分主要由如下重量份的原料混合反应而成：乙烯基硅油70～100份；气相白炭黑3～12份；炭黑0.01～1份；铂金催化剂0.3～2份。2.根据权利要求1所述的双组份加成型有机硅结构胶，其特征在于，a组分主要由如下重量份的原料混合反应而成：乙烯基硅树脂30～40份，乙烯基硅油5～20份，含氢硅树脂3～8份，基胶10～30份，硅微粉10～25份，云母粉5-～10份，okabest
tmtm
clx 50助剂1～3份，气相白炭黑5～10份，增粘剂1～3份，抑制剂0.01～0.1份；所述基胶由重量比(8～12):1的氮化硅和乙烯基硅油混炼而成；b组分主要由如下重量份的原料混合反应而成：乙烯基硅油75～95份；气相白炭黑h2000 3～10份；炭黑0.01～0.06份；铂金催化剂0.5～1份。3.根据权利要求1或2所述的双组份加成型有机硅结构胶，其特征在于，所述乙烯基硅树脂的粘度不低于5万，乙烯基含量不低于0.5％；和/或所述含氢硅树脂为端侧含氢硅树脂，粘度8～100cst，含氢量0.5～0.7％。4.根据权利要求3所述的双组份加成型有机硅结构胶，其特征在于，所述乙烯基硅树脂选自安比亚的乙烯基硅树脂vqm系列，所述含氢硅树脂选自安比亚的xl-1342含氢硅树脂系列。5.根据权利要求3所述的双组份加成型有机硅结构胶，其特征在于，所述乙烯基硅树脂选自润禾有机硅的乙烯基硅树脂s605，所述含氢硅树脂选自润禾有机硅的脂lhc-1系列含氢硅树。6.根据权利要求1或2所述的双组份加成型有机硅结构胶，其特征在于，所述硅微粉的表面经过六甲基二硅氮烷处理；和/或所述云母粉为二八面体结构的绢云母。7.根据权利要求1或2所述的双组份加成型有机硅结构胶，其特征在于，所述增粘剂选自含环氧的乙烯基低聚硅油。8.根据权利要求7所述的双组份加成型有机硅结构胶，其特征在于，所述增粘剂选自绿泰科技的增粘剂y1096。9.根据权利要求1或2所述的双组份加成型有机硅结构胶，其特征在于，气相白炭黑选自德国瓦克h2000。10.权利要求1至9任一项所述的双组份加成型有机硅结构胶作为耐高温结构胶在航空航天结构件粘结装配中的应用。

技术总结

本发明提供一种双组份加成型有机硅结构胶及其应用，该双组份加成型有机硅结构胶中A组份采用特定种类配比的乙烯基硅树脂、乙烯基硅油、含氢硅树脂、基胶、硅微粉等复配，B组份采用特定种类配比的乙烯基硅油、气相白炭黑、炭黑、铂金催化剂复配，当A组份与B组份以10:1的比例固化反应后，能够提高耐高温(300～400℃)性能，可以作为结构胶应用于航空航天领域中高温结构件的粘接装配。温结构件的粘接装配。