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近年来,有机胶黏剂有了越来越广泛的应用,胶接技术亦已发展成熟,并成为胶接、焊接、机械连接当代三大连接技术之一。为了提高电信号的传播速度,电子零件的密集安装使印刷电路控制板发热量增大,因而要求必须使用耐高温有机胶黏剂。此外,耐高温有机胶黏剂也是制备某些航天器的零部件,汽车、坦克和装甲车的密封圈及耐磨件必要的原材料之一。关于耐高温胶黏剂的定义,国内外至今尚无统一看法,一般认为凡属下列情况者可视为耐高温胶黏剂。
(1)在121～ 175℃下长期使用(累计1～ 5a), 或者在204～ 232℃下累计使用20000～ 40000h。 (2)在260～ 371℃下累计使用200～ 1000h。 (3)在371～ 427℃下累计使用24～ 200h。 (4)在538～ 816℃下使用2～ 10min。 耐高温有机胶黏剂的主要品种有环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、有机硅和氰酸酯等。见下图所示。 有机硅胶黏剂可分为硅树脂胶黏剂和硅橡胶胶黏剂。有机硅树脂是以聚有机硅氧烷及其改性体为主要原料的一类耐高温胶黏剂,其聚合物分子以Si-O键为主链,有机基团为侧链,因而兼具无机和有机材料特点,可在很宽的温度范围内保持理化性能不变,主要用于胶接金属和耐热的非金属材料;而硅橡胶胶黏剂则主要用于胶接耐热橡胶、橡胶与金属以及其它非金属材料。 北京航空材料研究院郑诗建[17]等人采用向硅橡胶中加入乙烯基三特丁基过氧化硅烷和金属氧化物等混合配成胶黏剂,这种方法可提高胶黏剂的粘接强度和耐热性,解决了硅橡胶和金属粘接的技术困难,粘接件在室温下的粘接扯离强度达2.5MPa以上,在300℃下的粘接扯离强度达0. 83～ 1.45MPa,最高使用温度可达350℃。 近年来,随着耐高温有机胶黏剂的应用越来越广泛,对其性能的要求也愈加苛刻。尽管耐高温胶黏剂新产品、新用途不断被报道,但限于胶黏剂本身固有的缺陷,其性能很难有根本上的突破,这在很大程度上限制了其在更多领域内的应用。耐高温有机胶黏剂今后的发展趋势将体现在以下几个方面: (1)开发新型的有机耐高温树脂,制备出耐高温、力学性能好及高耐久性的胶黏剂。 (2)对现有的耐高温胶黏剂进行改性,提高其综合性能,扩大其应用范围。 (3)研制和开发适用于耐高温胶黏剂的新型固化添加剂。 (4)研究和开发兼具无机胶黏剂和有机胶黏剂优点的复合型胶黏剂。 (5)利用纳米材料等新型材料的特殊性能制备出高性能和新功能的复合胶黏剂,以满足航空、航天、兵器、电子、汽车和能源等高新技术领域发展的需要。
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