[发明专利]一种胶粘剂及其在粘接复合纤维织物与金属基体中的应用

说明书

本发明涉及粘接技术领域，尤其涉及一种胶粘剂及其在粘接复合纤维织物与金属基体中的应用。本发明的胶粘剂，包括独立分装的聚酰胺酸齐聚物和酚醛‑缩醛粘合剂，采用三甲氧基硅烷封端的聚酰胺酸齐聚物作为酚醛‑缩醛树脂的化学强化材料，由于芳香族聚酰胺酸的引入不但可以提高胶粘剂的适用温度范围，而且三甲氧基硅烷可以和酚醛‑缩醛树脂中大量存在的酚羟基发生水解反应，形成共价键合的网络互穿结构，显著提高酚醛‑缩醛树脂内部的结合强度和界面处的粘接性能。

技术领域

本发明涉及粘接技术领域，尤其涉及一种胶粘剂及其在粘接复合纤维织物与金属基体中的应用。

背景技术

自润滑关节轴承是一种球面滑动轴承，由轴承内外圈和粘贴于外圈内球面上的复合纤维织物减摩材料共同构成，具有免维护、自润滑、高强度、高承载、耐腐蚀等系列优点，其中，复合纤维织物减摩材料主要是指PTFE复合纤维织物，在自润滑关节轴承中具有独特的技术优势和巨大的应用前景。

复合纤维织物减摩材料通过胶粘剂与关节轴承外圈内球面金属基体粘接结合在一起。由于纤维织物固有的纤维交错搭建起来的孔隙，部分胶粘剂渗透到织物粘接层内部纤维周围，粘接的同时起到部分承载作用。胶粘剂的粘接强度，决定了复合纤维织物减摩材料在关节轴承摆动摩擦过程中抵抗摩擦剪切的能力，因此对关节轴承的可靠性至关重要。

现有技术中已有多种提高胶粘剂粘接强度的方法。发明专利“多层非织造织物结构”(CN 101277776 B)、“一种热塑性树脂涂覆布膜材料及其织造方法”(CN 101538800 B)、“一种芳纶-有机硅复合材料的制备方法”(CN 102587144 A)、“一种水溶性封闭异氰酸酯交联剂的制备方法”(CN 102816294 B)、“一种提高热塑性聚氨酯弹性体与聚酯纤维织物剥离强度的方法”(CN 104441908 A)中分别采用多种手段，如热塑性树脂、改性聚氨酯、亲水基团改性异氰酸酯、改变常规制造流程等，可一定程度上提高非织造织物的粘接强度。虽然现有技术在一定程度上提高了胶粘剂的粘接强度，但是为了保证关节轴承的应用可靠性，进一步提高胶粘剂的粘接强度依然是主要的技术难题之一。

发明专利“一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法”(CN 110256975 A)，首先在第一次固化时在纤维织物表面包覆一层胶粘剂，即在纤维织物的表面植入了一定含量含有活性基团的胶粘剂，第二次固化则是通过胶粘剂的活性基团与橡胶进行结合，从而提高橡胶材料和芳纶织物的粘合性能，最高剥离强度可达5760N/m，尽管剥离强度有极其显著的提升，但是这种方法限于橡胶材料与芳纶织物间的粘接，橡胶材料与胶粘剂均为有机高分子材料，均含有丰富的化学作用基团，而金属基体表面是金属原子或金属氧化物，与有机胶粘剂的化学极性或化学作用是相对较低的，因此该方法并不适用于金属与减摩材料之间的高强度粘接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胶粘剂及其在粘接复合纤维织物与金属基体中的应用，将本发明的胶粘剂用于关节轴承中内外套圈与复合纤维织物减摩材料的粘接，起到粘接和法向承载作用，胶粘剂的粘接强度较通用的酚醛-缩醛粘合剂提高5倍以上，平均粘接强度达到4.0KN/m以上，完全满足了关节轴承对高强度胶粘剂的应用需求。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种胶粘剂，包括独立分装的聚酰胺酸齐聚物和酚醛-缩醛粘合剂，所述聚酰胺酸齐聚物具有式1所示结构：

所述式1中n为0～5的任意数值。

优选的，

当所述式1中n为0时，所述聚酰胺酸齐聚物的制备方法包括以下步骤：

将双酚A型二醚二酐、N-(3-(三甲氧基硅基)丙基)乙二胺和无水溶剂混合，进行溶液缩合聚合反应，得到聚酰胺酸齐聚物；

当所述式1中n＞0且≤5时，所述聚酰胺酸齐聚物的制备方法包括以下步骤：