一种陶瓷高温密封胶及其制备方法与黏胶方法与流程

本发明涉及陶瓷密封胶领域，尤其涉一种陶瓷高温密封胶及其制备方法与黏胶方法。

背景技术：

1、陶瓷结构件的粘结是组装工艺不可缺少的部分，随着使用工况和应用场景的不断拓广，粘结件的结构强度指标已经不能满足使用需求，其高温使用性能、密封性、防水、耐压等性能日益成为陶瓷组合件的必要性能指标。

2、传统的环氧树脂胶水具有密封性好，操作简单的特点，但是不耐高温、不防水，易老化。而现有的无机胶水具有耐高温、防水的优点，但是密封性性能差，操作难度大。因此如何将二者的优缺点结合达到优越的使用性能具有较高研究和应用价值。

3、例如，在中国专利文献上公开的公告号为cn113683367a的“一种环氧树脂改性的ms密封胶”，包括以下质量百分含量的组分：乳液10％～20％，胶粘材料40％～50％，抗裂短纤维丝0.1％～0.3％，骨料39％～44％和添加剂0.5％～1％。该发明提升了密封胶的韧性和耐老化效果，但其在使用过程中，以出现气泡导致密封性下降。

技术实现思路

1、本发明为了克服现有技术下无机胶水高温粘结时产生空隙和气孔，造成粘结件的密封性能差的问题，提供一种陶瓷高温密封胶，该密封胶与工件之间结合效果好，耐老化性能好。本发明还提供了一种使用上述陶瓷高温密封胶的黏胶方法，使用上述黏胶方法可以实现工件与胶层的零气孔缺陷，达到良好的密封性能。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种陶瓷高温密封胶，包括如下重量份的组分：50-70份二氧化硅、2-10份氧化钙、3-10份

4、氧化镁、10-25份氧化铝、10-20份氧化硼和20-35份水。

5、本发明为玻璃体系胶水，涂覆后烧结可与工件紧密结合，并可将多个工件密封粘结起来，具有优良的耐高温和耐老化性能。

6、一种上述陶瓷高温密封胶的制备方法，包括如下步骤：

7、a、将二氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝和氧化硼按照配比混合后球磨粉碎；

8、b、加入二氧化硅溶胶后再次球磨分散，脱泡后得到陶瓷高温密封胶。

9、作为优选，所述步骤a中将陶瓷高温密封胶的各组分按照配比混合后干法球磨粉碎至d50小于1微米。

10、陶瓷高温密封胶的各组分的粒径会影响密封胶的粘结效果和密封效果。

11、作为优选，所述步骤b中加入二氧化硅溶胶后球磨1～3分钟，球磨时温度小于50℃。控制球磨的温度可以避免高温二氧化硅溶胶发生团聚。

12、一种使用上述陶瓷高温密封胶的黏胶方法，包括如下步骤：

13、(1)将待粘结工件的粘结面粗化后涂布陶瓷高温密封胶；

14、(2)低温烧结后将陶瓷高温密封胶层加工平整；

15、(3)将各个待粘结工件进行组装拼接后加热进行粘结。

16、将待粘结工件表面喷砂处理，达到清洁和增加粘结强度的目的，再均匀地涂上上述陶瓷高温密封胶，随后经过高温烧结形成胶水层，再通过加工的方式修整胶水层的平面度达到平整的状态。将各个待粘结工件分别处理完成后，再将各个有胶层的组件合装起来，通过治具固定，再高温烧结，胶水经高温软化再次呈现流动性，使两处胶层相互结合，达到粘接的目的。该黏胶方法可以消除胶水层的缺陷，并且提高胶水层与工件的结合效果，将各待粘结工件涂覆陶瓷高温密封胶后二次烧结避免陶瓷高温密封胶与工件之间产生气泡、缺陷，可以提高密封效果。

17、作为优选，所述步骤(1)中使用喷砂处理粗化待粘结工件的粘结面，使粘结面的表面粗糙度ra为1～2。

18、作为优选，所述步骤(1)中陶瓷高温密封胶的涂布厚度不小于1毫米。

19、作为优选，所述步骤(2)中低温烧结的温度不高于600℃，保温时间为1～2小时。

20、作为优选，所述步骤(2)中采用平面研磨的方式将陶瓷高温密封胶层加工平整至平面度不大于0.01毫米，加工后进行缺陷检查，若有缺陷则使用陶瓷高温密封胶进行修补作业，修补完成后采用喷枪加热固化，再经过平面磨加工平整。

21、作为优选，缺陷检查的方式为使用光学显微镜观察。

22、作为优选，所述步骤(3)中将各个待粘结工件进行组装拼接后加热至800～850℃，保温时间2-3小时进行粘结。

23、因此，本发明具有如下有益效果：(1)通过调整陶瓷高温密封胶组分的种类和粒度提高密封胶的粘结效果和密封效果；(2)提供了一种结合方式防止陶瓷高温密封胶在涂布后产生气泡和缺陷，通过控制密封胶的烧结温度，使密封胶在高温阶段均匀的融化和反应，降低涂布后的胶层缺陷数量。再通过预烧结和机加工结合的方式消除胶层的缺陷，通过二次烧结的黏胶方式使密封胶水在粘结后可以达到零气孔缺陷，达到密封性能好的无机胶水粘结体系。

技术特征：

1.一种陶瓷高温密封胶，其特征是，包括如下重量份的组分：50-70份二氧化硅、2-10份氧化钙、3-10份氧化镁、10-25份氧化铝、10-20份氧化硼和20-35份水。

2.一种如权利要求1所述的陶瓷高温密封胶的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种陶瓷高温密封胶的制备方法，其特征是，所述步骤a中将陶瓷高温密封胶的各组分按照配比混合后干法球磨粉碎至d50小于1微米。

4.根据权利要求2所述的一种陶瓷高温密封胶的制备方法，其特征是，所述步骤b中加入二氧化硅溶胶后球磨1~3分钟，球磨时温度小于50℃。

5.一种使用如权利要求1所述的陶瓷高温密封胶的黏胶方法，其特征是，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种黏胶方法，其特征是，所述步骤（1）中使用喷砂处理粗化待粘结工件的粘结面，使粘结面的表面粗糙度ra为1~2。

7.根据权利要求5所述的一种黏胶方法，其特征是，所述步骤（1）中陶瓷高温密封胶的涂布厚度不小于1毫米。

8.根据权利要求5所述的一种黏胶方法，其特征是，所述步骤（2）中低温烧结的温度不高于600℃，保温时间为1~2小时。

9.根据权利要求5或8所述的一种黏胶方法，其特征是，所述步骤（2）中采用平面研磨的方式将陶瓷高温密封胶层加工平整至平面度不大于0.01毫米，加工后进行缺陷检查，若有缺陷则使用陶瓷高温密封胶进行修补作业，修补完成后采用喷枪加热固化，再经过平面磨加工平整。

10.根据权利要求5所述的一种黏胶方法，其特征是，所述步骤（3）中将各个待粘结工件进行组装拼接后加热至800~850℃，保温时间2-3小时进行粘结。

技术总结
本发明涉及陶瓷密封胶领域，为解决现有技术下无机胶水高温粘结时产生空隙和气孔，造成粘结件的密封性能差的问题，公开了一种陶瓷高温密封胶，包括如下重量份的组分：50‑70份二氧化硅、2‑10份氧化钙、3‑10份氧化镁、10‑25份氧化铝和10‑20份氧化硼，该密封胶与工件之间结合效果好，可适用于高温环境，耐老化性能好。本发明还提供了一种使用上述陶瓷高温密封胶的黏胶方法，使用上述黏胶方法可以实现工件与胶层的零气孔缺陷，达到良好的密封性能。

技术研发人员：房成浩,马玉琦,姚相民,李奇
受保护的技术使用者：杭州大和江东新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12