[发明专利]一种高模量高韧性的环氧结构胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高模量高韧性的环氧结构胶，其特征在于，该环氧结构胶为A、B双组份胶，组份A：B质量比为5～35：1；

所述A组份的组成及质量份数如下：

所述B组份的组成及质量份数如下：

固化剂 15～45份，

固化促进剂 0～3；

所述A组份中环氧树脂的环氧值为0.44～0.55mol/100g；

所述环氧稀释剂选自丁基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、腰果酚缩水甘油醚中任意一种以上混合；

所述环氧接枝POSS为双官能环氧稀释剂接枝改性氨基POSS制得，所述双官能环氧稀释剂与氨基POSS的质量比为100：5～25；所述氨基POSS结构选自氨基聚倍半硅氧烷T6结构及氨基聚倍半硅氧烷T8结构中的任意一种或两种混合物；所述双官能环氧稀释剂选自C2～C6的烷基二醇二缩水甘油醚中任意一种以上混合；

所述消泡剂为油性体系环氧树脂用改性聚硅氧烷有机硅类消泡剂；

所述润湿分散剂为油性体系含羧酸基两亲性共聚物，该共聚物亲水、亲油；

所述触变剂为市售亲水性气相法纳米二氧化硅，比表面积100～400m²/g；

所述细骨料选自200～800目的石英粉、滑石粉、硫酸钡、碳酸钙中任意一种以上混合；

所述固化剂为脂肪族、芳香族、脂环族多元胺类固化剂或其改性多元胺类固化剂；

所述固化促进剂为叔胺类促进剂。

2.根据权利要求1所述的一种高模量高韧性的环氧结构胶，其特征在于，所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂中任意一种或两种任意比例混合。

3.根据权利要求2所述的一种高模量高韧性的环氧结构胶，其特征在于，所述双酚A环氧树脂的环氧值为0.51～0.55mol/100g，所述双酚F环氧树脂的环氧值为0.44～0.55mol/100g。

4.根据权利要求2或3所述的一种高模量高韧性的环氧结构胶，其特征在于，所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂E51、双酚A环氧树脂E55、双酚F环氧树脂F44、双酚F环氧树脂F51、双酚F环氧树脂F55中任意一种以上混合。

5.根据权利要求1所述的一种高模量高韧性的环氧结构胶，其特征在于，所述氨基聚倍半硅氧烷T6结构，即T6氨基POSS的结构式如下式(Ⅰ)：

所述氨基聚倍半硅氧烷T8结构，即T8氨基POSS的结构式如下式(Ⅱ)：

所述T6氨基POSS及T8氨基POSS结构中R均为γ-CH₂CH₂CH₂NH₂。

6.根据权利要求5所述的一种高模量高韧性的环氧结构胶，其特征在于，所述环氧接枝POSS的具体制备方法为：将氨基POSS粉末溶于甲苯中，甲苯溶剂用量为氨基POSS和双官能环氧稀释剂总质量的2～3倍，加热至60℃±5℃；待氨基POSS完全溶解后将计量好的双官能环氧稀释剂一次性加入氨基POSS的甲苯溶液中，升温至80±5℃，搅拌反应3～8h，将双官能环氧稀释剂开环接枝至氨基POSS端基，形成环氧接枝POSS，再于100±5℃真空脱除其中甲苯溶剂，得到粘稠环氧接枝POSS。

7.根据权利要求6所述的一种高模量高韧性的环氧结构胶，其特征在于，所述环氧接枝POSS结构如式(III)或(IV)所示：

其中R₁基团如下：

其中R₂为C2～C6的烷基。