[发明专利]一种高耐温等级双马来酰亚胺结构胶膜及其制备方法和应用

说明书

一种高耐温等级双马来酰亚胺结构胶膜及其制备方法和应用，它涉及一种结构胶膜。本发明要解决现有双马来酰亚胺结构胶膜要么基础强度偏低要么耐温等级偏低问题。本发明的结构胶膜由双马来酰亚胺单体组合物、丙烯基苯氧基化合物单体改性剂、高分子材料增韧剂、无机纳米粒子触变剂和载体制成。将杂萘联苯结构热塑性树脂热熔在改性剂中，然后将双马来酰亚胺单体组合物和活性端基液体橡胶与上述树脂进行热熔共混，将触变剂加入树脂体系混均得胶料，最后以载体复合，即得。本发明的胶膜常温剪切强度可达20.2MPa，316℃剪切强度仍可达10.8MPa，蜂窝滚筒剥离强度达95.0N·m/m。该胶膜用于航空航天耐高温金属或复合材料结构件的胶接。

技术领域

本发明涉及高温固化耐高温结构胶黏剂，具体涉及一种高耐温等级双马来酰亚胺结构胶膜及其制备方法和应用。

背景技术

结构胶黏剂是一种用于主承力或次承力结构胶接的胶黏剂，它能够传递较大的动态和静态载荷，并在使用环境中具有长寿命特点。相对于糊状或溶剂型等其它类型的结构胶黏剂，膜状结构胶黏剂因具有挥发份低、胶层厚度均匀可控、高强度、高韧性、高耐久性和高可靠性等优点而在航空航天领域获得了广泛使用。

目前，国内外已有商品化的耐高温双马来酰亚胺结构胶膜，要么基础强度(剪切和剥离韧性)偏低，要么耐温等级不够，以国内外耐温等级最高Henkel公司的HysolEA9673为例，其典型温度实测值：常温剪切强度为13.8MPa，232℃剪切强度为15.8MPa,316℃剪切强度仅为4.1MPa，且蜂窝夹层结构滚筒剥离强度较低，仅为20.2N·m/m(铝合金蒙皮/铝蜂窝)，该胶使用温度短期可以达到288℃；以国内外韧性最好的黑龙江省科学院石油化学研究院J-299高性能双马来酰亚胺结构胶膜为例，其基础剪切强度和常温蜂窝滚筒剥离强度较高，其常温剪切强度达到了35.0MPa左右，且常温蜂窝夹层滚筒剥离强度达到了105N·mm/mm，但其耐温等级较低，高温剪切强度衰减较大，200℃后剪切强度就开始大幅衰减，232℃剪切强度仅为10.0MPa左右，250℃剪切强度仅为2.5MPa，长期使用温度不超过200℃。因此，急需一种基础强度(剪切和剥离韧性)以及耐温等级均满足要求的耐高温双马来酰亚胺结构胶膜，是目前科研人员面临的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有双马来酰亚胺结构胶膜要么基础强度(剪切和剥离韧性)偏低，要么耐温等级偏低问题，尤其是在316℃剪切强度低的问题；提供了一种高耐温等级双马来酰亚胺结构胶膜及其制备方法和应用，使其基础强度和耐温等级同时达到较高水平。

本发明的一种高耐温等级双马来酰亚胺结构胶膜，高耐温等级双马来酰亚胺结构胶膜按照质量份数是由75～100份的双马来酰亚胺单体组合物、75～100份丙烯基苯氧基化合物单体改性剂、10～25份高分子材料增韧剂(活性端基液体橡胶和杂萘联苯结构热塑性树脂)和1～5份的无机纳米粒子触变剂和载体制成；其中，所述的双马来酰亚胺单体组合物是由含酚酞侧基双马来酰亚胺、含芴基Cardo环结构双马来酰亚胺和4,4’-二氨基二苯甲烷型双马来酰亚胺按质量比为2:2:1的比例组成。