韩 爽,曹先启,陈泽明,李博弘,龙学云,王 超
(黑龙江省科学院 石油化学研究院,黑龙江 哈尔滨150040)
随着航空航天的迅速发展,新一代远程精确打击武器具有飞行时间长、速度快、气动加热环境严酷、外形结构复杂等特点[1,2],要求所用胶粘剂具备优异的耐高温性能和介电性能,较小的固化收缩率,以及较低的热失重,同时为避免高温条件下挥发的水蒸气影响介电性能和腐蚀元器件,胶粘剂要求为非水基[3~6]。
空气环境下耐高温胶粘剂主要有无机/有机胶粘剂、有机/无机杂化胶粘剂和纯无机胶粘剂三类。(1)无机/有机胶粘剂:虽为非水基,并具有一定的粘接强度,但是高温下碳化,介电性能差;(2)无机胶粘剂:耐热性能优异,但为水基,无法直接满足要求;(3)有机/无机杂化胶粘剂:主要是指有机硅或酚醛树脂改性无机胶粘剂。其粘接强度高,但介电性能差,而且为水基胶粘剂,也不能直接满足要求。
硅酸盐对金属、陶瓷等多种材料都有着很好的粘接效果[7]。填料的加入对于硅酸盐胶粘剂来说至关重要,当使用不同功能性的填料时,胶粘剂的性能也会发生变化[8,9]。
本研究将羟基二氧化硅溶解在硅酸钠树脂中,然后用离子交换树脂对硅酸钠树脂进行化学改性除去钠离子[10],再调整pH值,加入硅树脂,在催化剂作用下使无机物与有机物聚合,制备有机/无机杂化树脂,提高树脂耐热性能;再加入无机低介电、耐高温填料,制备出可中低温固化的有机/无机杂化胶粘剂;……