耐高温粘接剂及微波固化研究

admin · 发表于 2022-8-3 13:50:45

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磷酸盐粘接剂作为一种耐高温、低污染、环境友好的新型材料，受到了各国科学工作者极大的重视。磷酸盐粘接剂既可以用来粘接玻璃、金属、陶瓷等材料，又可以作为耐火材料、涂料和复合材料的基体，对发展先进武器，促进国防和战略武器现代化以及环境保护具有重要意义。本文以磷酸 (H3PO4) 和氢氧化铝 (Al(OH)3) 反应制得的磷酸二氢铝 (Al(H2PO4)3)溶液为基料，以氧化铝 (Al2O3) 为填料，以氧化镁 (MgO)、氧化锌 (ZnO)、氧化铁 (Fe2O3)为固化剂，制备了耐热性能优良的磷酸盐粘接剂，通过差式扫描量热法 (DSC)、热重分析 (TGA)、X射线衍射 (XRD) 和扫描电镜 (SEM) 等测试技术，研究了粘接剂的固化工艺以及固化剂对粘接剂的力学性能、耐高温性能、晶体结构和微观形貌变化的影响。实验结果表明，固化剂的加入不同程度地提高了粘接剂的力学性能和耐热性能，促进了粘接剂的交联固化，但其用量及配比需控制在一定的范围内。以Al(H2PO4)3溶液和酚醛树脂 (PF) 为基料，以碳化硼 (B4C) 和二氧化硅 (SiO2)为改性填料，进行有机——无机杂化粘接剂的微纳米多级次构筑，有效改善了PF粘接剂的耐高温性能，在1200 ℃的剪切强度可达1.32 MPa。粘接剂的固化采用传统的直接加热法和微波辐射两种方式。对于直接加热固化方式，采用两步升温明显优于一步升温固化工艺，粘接剂剪切强度较高，能耗较小；采用微波辐射方式，中火档强度较为适宜，粘接剂十分钟左右即可实现固化，减小了胶层温度梯度分布，使固化更加均匀，并大大节省了固化时间，减小了能耗。

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