一种低粘度聚碳硅烷基耐高温灌封胶粘剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种胶粘剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着航空、航天技术的发展，人们对材料提出了越来越高的要求，例如：火箭、导 弹、航天飞机、原子能设备等领域使用的金属、陶瓷材料和复合材料，都要求使用耐高溫胶 粘剂进行粘接及灌封。目前耐高溫胶粘剂主要分为有机类耐高溫胶粘剂、无机耐高溫胶粘 剂、有机娃耐高溫胶粘剂。有机类耐高溫胶粘剂主要包括环氧树脂系列、酪醒树脂系列、聚 苯并咪挫系列和聚酷亚胺系列，其中环氧树脂和酪醒树脂系列耐溫一般不超过600°C;聚苯 并咪挫系列由于制备工艺和使用工艺极其苛刻的限制，无法大批量生产；聚酷亚胺系列固 化溫度高、固化后刚性大，限制了其应用范围。无机耐高溫胶粘剂使用溫度高，已见报道的 憐酸盐胶粘剂可在1700°C长期使用，已广泛应用于耐高溫粘接领域，但无机耐高溫胶粘剂 均为多孔材料，限制了其在灌封胶粘剂领域的应用。有机娃耐高溫胶粘剂具有良好的密封 性并且可在-100~1200°C范围内应用，但有机娃耐高溫胶粘剂粘接强度低，限制了其应用 范围。
[0003] 聚碳硅烷是一种耐高溫高性能复合材料的基体树脂，在航天、航空等国防尖端技 术领域具有广阔的应用前景。利用聚碳硅烷中高活性的Si-H基团进行改性，改性后的聚碳 硅烷可在胶粘剂领域进行应用，但改性聚碳硅烷多为固体，液体改性聚碳硅烷粘度高、工艺 性差，限制了聚碳硅烷在灌封及表面密封领域的应用。
【发明内容】
[0004] 本发明目的是为了解决现有改性聚碳硅烷粘度高、分子量分布宽造成的难W灌 封、性能不稳定、工艺性差的问题，而提供一种低粘度聚碳娃烷基耐高溫灌封胶粘剂的制备 方法。 阳〇化]一种低粘度聚碳娃烷基耐高溫灌封胶粘剂的制备方法，按W下步骤实现：
[0006] 一、将二甲基二氯硅烷、Ξ甲基氯硅烷、钢和二甲苯混合，在100-130°c下反应1~ 地，提纯后得到粘度为1500~5000mPa·S、分散度小于2的低分子聚硅烷；其中二甲基 二氯硅烷与Ξ甲基氯硅烷的摩尔比为1: (0. 1~0.75)，二甲基二氯硅烷与钢的摩尔比为 1: (1. 25~2. 0)，二甲基二氯硅烷与二甲苯的体积比为1: (1. 25~2. 75);
[0007] 二、将低分子聚硅烷，在250~400°C、5~15MPa、惰性气体保护下反应1~化，得 到粘度为1500~eOOOmPa·S、分散度小于2的低分子聚碳硅烷；
[0008] Ξ、将步骤二中所得聚碳硅烷和四甲基四乙締基环四硅氧烷溶于二甲苯/四氨巧 喃混合溶剂中，加入W氯销酸，室溫下反应0. 5~地，提纯后得到粘度为1000~4000mPa'S 的聚碳娃烷基耐高溫灌封胶粘剂；其中聚碳硅烷与四甲基四乙締基环四硅氧烷的摩尔比为 1: (0. 1~2. 0)，聚碳硅烷与氯销酸的质量比为1: (0~0. 1)，二甲苯与四氨巧喃的体积比为 1: (0. 5 ~2)。
[0009] 本发明解决了现有改性聚碳硅烷粘度高、分子量分布宽造成的难W灌封、性能不 稳定、工艺性差的问题，采用本方法降低了聚碳硅烷的粘度、减小了分子量分布，制备出一 种粘度为1000~4000mPa的聚碳娃烷基耐高溫灌封胶粘剂，性能稳定，易于灌封及制备 表面涂层，180°C固化后，1000°C热失重（氮气气氛）小于10%，粘接耐高溫金属，1000°C粘 接强度下降率小于50%。
【附图说明】
[0010] 图1是实施例1中制备所得低粘度聚碳娃烷基耐高溫灌封胶粘剂180°c固化化后 的TG谱图。
【具体实施方式】
[0011] 本发明技术方案不局限于W下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】间的 任意组合。
【具体实施方式】 [0012] 一：本实施方式低粘度聚碳娃烷基耐高溫灌封胶粘剂的制备方法， 按W下步骤实现：
[0013] 一、将二甲基二氯硅烷、Ξ甲基氯硅烷、钢和二甲苯混合，在100-130°C下反应1~ 地，提纯后得到粘度为1500~5000mPa·S、分散度小于2的低分子聚硅烷；其中二甲基 二氯硅烷与Ξ甲基氯硅烷的摩尔比为1: (0. 1~0.75)，二甲基二氯硅烷与钢的摩尔比为 1: (1. 25~2. 0)，二甲基二氯硅烷与二甲苯的体积比为1: (1. 25~2. 75);
[0014] 二、将低分子聚硅烷，在250~400°C、5-15MPa、惰性气体保护下反应1~化，得到 粘度为1500~eOOOmPa·S、分散度小于2的低分子聚碳硅烷；
[0015] Ξ、将步骤二中所得聚碳硅烷和四甲基四乙締基环四硅氧烷溶于二甲苯/四氨巧 喃混合溶剂中，加入W氯销酸，室溫下反应0. 5~地，提纯后得到粘度为1000~4000mPa'S 的聚碳娃烷基耐高溫灌封胶粘剂；其中聚碳硅烷与四甲基四乙締基环四硅氧烷的摩尔比为 1: (0. 1~2. 0)，聚碳硅烷与氯销酸的质量比为1: (0~0. 1)，二甲苯与四氨巧喃的体积比为 1: (0. 5 ~2)。
[0016] 本实施方式步骤一中二甲基二氯硅烷为原料、Ξ甲基氯硅烷为分子量调节剂、钢 为催化剂、二甲苯为溶剂。
[0017] 本实施方式步骤Ξ中氯销酸为催化剂。
【具体实施方式】 [0018] 二：本实施方式与一不同的是，步骤一中在12°c下反 应2h，提纯后得到粘度为3000mPa·S、分散度小于2的低分子聚硅烷。它步骤及参数与具 体实施方式一相同。
【具体实施方式】 [0019] Ξ:本实施方式与一或二不同的是，步骤一中二甲基 二氯硅烷与Ξ甲基氯硅烷的摩尔比为1:0. 5。其它步骤及参数与一或二相同。
【具体实施方式】 [0020] 四：本实施方式与一至Ξ之一不同的是，步骤一中二 甲基二氯硅烷与钢的摩尔比为1:1. 5。其它步骤及参数与一至Ξ之一相同。
【具体实施方式】 [0021] 五：本实施方式与一至四之一不同的是，步骤一中二 甲基二氯硅烷与二甲苯的体积比为1:2。其它步骤及参数与一至四之一相同。
[0022]
【具体实施方式】六：本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同的是，步骤二中在 300°C、10MPa、惰性气体保护下反应化，得到粘度为3000mPa·s、分散度小于2的低分子聚 碳硅烷。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至五之一相同。
【具体实施方式】 [0023] 屯：本实施方式与一至六之一不同的是，步骤二中惰 性气体的纯度为99. 999 %。其它步骤及参数与一至六之一相同。
【具体实施方式】 [0024] 八：本实施方式与一至屯之一不同的是，步骤Ξ中室 溫下反应化，提纯后得到粘度为2000mPa的聚碳娃烷基耐高溫灌封胶粘剂。其它步骤及 参数与一至屯之一相同。
[00巧]【具体实施方式】九：本实施方式与【具体实施方式】一至八之一不同的是，步骤Ξ中聚 碳硅烷与四甲基四乙締基环四硅氧烷的摩尔比为1 : 1。其它步骤及参数与【具体实施方式】 一至八之一相同。
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【具体实施方式】十：本实施方式与【具体实施方式】一至九之一不同的是，步骤Ξ中聚 碳硅烷与氯