無機納米粉體改性亞胺環(huán)氧粘合劑的研究.pdf

1、亞胺環(huán)氧粘合劑綜合了環(huán)氧樹脂粘接強度高和聚酰亞胺耐熱性好的特點，廣泛應(yīng)用于航空航天、微電子等高科技工業(yè)領(lǐng)域。本文擬通過引入無機納米粉體，進一步提高亞胺環(huán)氧粘合劑的性能。 本文采用端羧基亞胺中間體對環(huán)氧樹脂進行了改性，研制了亞胺改性環(huán)氧樹脂粘合劑，并以這種粘合劑為基體樹脂，采用直接摻雜法制各了亞胺環(huán)氧/無機物納米復(fù)合粘合劑，研究了亞胺中間體的純制方法及表征、亞胺中間體對環(huán)氧樹脂性能的影響和納米粉體種類及用量對粘合劑性能的影響。通過

2、實驗研究主要得到以下結(jié)論： 采用NMP作為溶劑可以有效地對亞胺中間體進行重結(jié)晶，提高亞胺中間體的純度；按照酸值估算，亞胺中間體粗品、經(jīng)重結(jié)晶后樣品的純度分別為97.7％及99.3％；利用紅外光譜、元素分析、核磁共振等對中間體進行表征，結(jié)果表明中間體己經(jīng)被成功合成；亞胺中間體只能溶于NMP、DMSO、DMF、DMAc等強極性溶劑中，不溶于弱極性溶劑。亞胺中間體改性后環(huán)氧樹脂的熱性能、熱老化性能和耐航空潤滑油性能均大幅提高。

3、 當(dāng)溶劑量較大時，納米粉體的種類對粘合劑的粘度基本沒有影響；采用直接摻雜法，進口Al<,2>O<,3>及SiO<,2>均能較好地與亞胺環(huán)氧復(fù)合，制得的亞胺環(huán)氧/無機納米復(fù)合粘合劑靜置20天后，外觀無明顯變化、無沉淀發(fā)生；引入納米粉體后粘合劑的膠化時間均有一定程度的延長；納米粉體含量為5％時，無論是引入Al<,2>O<,3>還是SiO<,2>，粘合劑室溫下的剪切強度都有了不同程度的提高，200℃下的剪切強度則以進口親水α-Al<,2>O<

4、,3>提高最大；納米粉體的引入還可以提高粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱分解溫度。 采用進口親水α-Al<,2>O<,3>配制的納米復(fù)合粘合劑，Al<,2>O<,3>含量在20％以內(nèi)時，粘合劑的粘度變化很?。混o置20天后均沒有發(fā)生相分離，貯存穩(wěn)定性基本可以滿足使用要求；隨納米Al<,2>O<,3>含量的增加，粘合劑在室溫下和200℃下的剪切強度都是先增大后降低，室溫下的剪切強度在10％附近達到最大值(32MPa)，比不含納米粉體的亞胺

5、環(huán)氧粘合劑室溫下的剪切強度(26.6MPa)提高了30％左右；200℃下的剪切強度在14％附近達到最大值(18.5MPa)，比不含納米粉體的亞胺環(huán)氧粘合劑200℃下的剪切強度(9.1MPa)提高了1.5倍多；隨納米Al<,2>O<,3>含量的增加，粘合劑經(jīng)過250℃空氣中老化24h后或250℃航空潤滑油浸泡24h后，剪切強度都是降低的，但引入進口親油納米Al<,2>O<,3>并不降低粘合劑的短時熱老化性能和短時耐高溫航空潤滑油性能；粘合