[发明专利]一种高通用性耐高温的磷酸铝盐胶黏剂及其制备方法

说明书

一种高通用性耐高温的磷酸铝盐胶黏剂及其制备方法，是应用于氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷以及陶瓷基复合材料的粘接，这种胶黏剂是以磷酸二氢铝为基体，以硅粉和碳化硼粉为改性填料，固化温度低，可在常低温下固化，具有“固化后无需后处理高低温通用”的特点，且在高温900℃以上时，剪切强度大，力学性能和耐热性能优良；该胶黏剂粘稠度低，易于搅拌及操作，能够粘接氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷及陶瓷基复合材料；该方法制备工艺简单，易于操作。

技术领域

本发明涉及一种磷酸铝盐胶黏剂的制备方法领域，适用于航空航天、核工程及其他各种能源工业领域中所应用的耐超高温结构材料中，尤其涉及一种高通用性耐高温的磷酸铝盐胶黏剂及其制备方法。

背景技术

耐高温陶瓷及陶瓷基复合材料的使用离不开耐高温胶黏剂，耐高温效果好且应用操作简便的高温胶黏剂在拥有高技术含量的航空航天领域及核工程等能源领域具有举足轻重的作用。实际上，虽然耐高温胶黏剂可以用于制备高温用复杂结构部件[[i]]，但是为了达到所制备复杂结构部件的高强度和稳定性[[ii]]，该工艺同样需要高温加热[[iii]]，因此，耐高温胶黏剂需具有常温或者较低温度固化的优势以及耐高温特性。胶黏剂的常低温固化效果可以实现一次性连接、极大地简化了操作工艺；胶黏剂的耐高温性可以保证其在高温环境下的使用安全性[[iv]]。

现有制备的耐高温胶黏剂常低温难固化，或常低温固化后在高温900℃以上时力学性能和耐热性能差，难以通用于氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷及陶瓷基复合材料的粘结，且制备工艺复杂。

目前大部分实验报道只研究了胶黏剂对单一氧化物或者单一非氧化物陶瓷及陶瓷基复合材料的粘结效果，很少有报道研究一种适用于多种高温结构陶瓷及陶瓷基复合材料的高通用性胶黏剂，因此研究通用性高、常低温固化且耐热性好的耐高温胶黏剂是十分必要的。

参考文献

[] Wang M C, Liu J C, Du H Y, et al. A New Practical Inorganic PhosphateAdhesive Applied under Both Air and Argon Atmosphere [J]. Journal of Alloysand Compounds, 2014, 617: 219-221.

[] Wang M C, Hu X X, Xu X Q, et al. A User-Friendly Heat-ResistantModified Polymer-Based Adhesive for Joining and Repair of Carbon/CarbonComposites [J]. Materials and Design, 2015, 86: 709-713.

[] Wang M C, Tao X, Xu X Q, et al. High-Temperature Bonding Performanceof Modified Heat-Resistant Adhesive for Ceramic Connection, Journal of Alloysand Compounds [J]. 2016, 663: 82-85.

[] Jin K K, Dai G L. Characteristics of Plasma Surface Treated CompositeAdhesive Joints at High Environmental Temperature [J]. Composite Structures,2002, 57: 37-46。

发明内容

针对现有技术存在的难题，本发明一种高通用性耐高温的磷酸铝盐胶黏剂及其制备方法，以磷酸二氢铝为基体，以硅粉和碳化硼粉为改性填料，固化温度低，可常低温固化，且在高温900℃以上时，剪切强度大，力学性能和耐热性能优良；制备方法的工艺简单，易于操作。