CN101033375A - 纳米改性无机硅酸盐粘合剂 - Google Patents
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Abstract
本发明利用纳米蒙脱土、纳米氧化钛、纳米吸附材料改性无机硅酸盐粘合剂，制备的粘合剂具有粘结强度高、耐温范围宽(－100～1300℃)、具有一定的耐磨性、耐水性、耐酸碱等性能。纳米改型硅酸盐无机粘合剂可以广泛应用于玻璃、陶瓷、纸制品、包装材料、建筑材料、金属、非金属、合金等多种材质的粘接上，应用领域也非常宽阔，可用于粘接刀具、量具、仪器仪表、精密工具，夹具以及管路和元件密封补漏等。
Description
技术领域 本发明属于材料化学、日用化工、粘合剂、化学合成、纳米改性领域。
背景技术
所谓胶粘剂是指通过粘附作用，能使被粘物结合在一起的物质，属合成材料。它以粘料为主剂，配合各种固化剂、增塑剂、稀释剂、填料以及其它助剂等配制而成。由于其品种繁多，组分各异，目前尚无统一的分类方法。按过去人们习用的方法主要从如下四个方面对其进行简单分类：按化学成分胶粘剂可分为无机型和有机型，前者主要成分为一些无机盐，金属氧化物等，而后者又细分为天然系列和合成系列，主要成分均为一些高分子的有机化合物等；按形态胶粘剂又可分为水溶型、乳液型、固态型等；按用途胶粘剂又可分为结构用型、非结构用型和特种用型等；而按应用方法则又可将胶粘剂分为热固型、热熔型、压敏型和室温固化型等。多年来，人们对有机胶粘剂的研究和报导较多。但是由于无机胶粘剂具有不燃烧、耐高温、耐久性好，且原料资源丰富、经济，不污染环境，制造及施工方便、应用范围广等优点，正日益受到人们的重视。本文将较详细介绍这类胶粘剂的种类、用途以及几种典型胶粘剂的制备原则、方法、性能和应用领域。
这类胶粘剂是以碱金属以及季铵叔胺和胍等的硅酸盐为粘料，按实际情况需要适当加入固化剂和填料调合而成。其固化剂主要包括二氧化硅、氧化镁、氧化锌、氢氧化铝、氟硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐等；填料的选取原则是加入该种填料后胶粘剂的线膨胀系数与被粘物的基本一致，保证在高温下使用时不致于产生过大热应力而破坏粘接，此外就填料本身还应具有较高的机械强度、较好的耐热和耐水性，并能降低胶粘剂固化时的收缩率等性能，如氧化硅、氧化铝、莫来石、碳化硅、氮化硼和云母等。这类胶粘剂粘接强度较高，耐热、耐水性能较好，但耐酸、碱性能较差，可广泛用于金属、玻璃、陶瓷等多种材料的粘接。
虽然无机胶粘剂不像有机胶粘剂的品种那么多，但也自成一体，现已广泛应用于玻璃、陶瓷、纸制品、包装材料、建筑材料、金属、非金属、合金等多种材质的粘接上，应用领域也非常宽阔，可用于粘接刀具、量具、仪器仪表、精密工具，夹具以及管路和元件密封补漏等。而且它们粘接的许多优异性能是有机胶粘剂所无法实现的，如有机胶粘剂的耐温性能就很有限的，即使是耐温的芳杂坏树脂胶粘剂也只能在400℃以下使用，而无机胶粘剂的耐热性能就要好得多，已有耐温1000℃以上乃至3000℃的产品。典型的氧化铜-磷酸胶粘剂的耐高低温性能都较好，可在-180℃～1400℃的广泛温度范围内使用，且套接的剪切强度大大高于有机胶粘剂。
本发明利用纳米蒙脱土、纳米氧化钛、纳米吸附材料改性无机硅酸盐粘合剂，制备的粘合剂具有粘结强度高、耐温范围宽(-100～1300℃)、具有一定的耐磨性。
发明内容
本发明的特点在于利用纳米材料改性制备了新型硅酸盐纳米复合材料。其具体配方如下表：
| 原料 | 质量分数(100) |
| 硅酸盐 | 15～45 |
| 填料 | 10～30 |
| 纳米蒙脱土 | 5～15 |
| 氧化镁 | 3～12 |
| 氧化铝 | 3～10 |
| 助剂 | 1～10 |
| 水 | 补齐 |
工艺过程：按配方加入各种成分，50～80℃下高速混合2h，放置室温冷却。
其中硅酸盐实指硅酸钠或硅酸钾或其二者混合物，模数在2.5～3.3之间；填料是指硅灰石粉、蛭石粉、蛇石粉、莫来石粉等增加其粘结强度；助剂可以是铁粉、铝粉、纳米氧化钛、纳米吸附材料等既可以参与和硅酸盐反应，又可以增加粘结强度。
具体实施方式
纳米材料该性硅酸钠无机粘合剂
| 原料 | 质量分数(100) |
| 硅酸钠M＝2.6～2.9 | 26 |
| 填料 | 15 |
| 纳米蒙脱土 | 6 |
| 氧化镁 | 7 |
| 氧化铝 | 3 |
| 助剂 | 3 |
| 水 | 40 |
Claims (5)
1.纳米改型硅酸盐无机粘合剂制造配方与方法，其特征在于它是由下列原料组成的：配方
原料
质量分数(100％)
硅酸盐
15～45
填料
10～30
纳米蒙脱土
5～15
氧化镁
3～12
氧化铝
3～10
助剂
1～10
水
补齐
2.根据权利要求书1所述，硅酸盐实指硅酸钠或硅酸钾或其二者混合物，模数在2.5～3.3之间。
3.根据权利要求书1所述，填料是指硅灰石粉、蛭石粉、蛇石粉、莫来石粉等增加其粘结强度，降低原料成本。
4.根据权利要求书1所述，助剂可以是铁粉、铝粉、纳米氧化钛、纳米吸附材料、纳米碳酸钙等既可以参与和硅酸盐反应，又可以增加粘结强度。
5.根据权利要求书1所述，纳米蒙脱土是指颗粒具有一定的晶体结构和层间距(0.6～4.0nm)，纳米蒙脱土加入增加了粘合剂的稳定性和分散性，增加了耐水性耐酸性。
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| CN 200610082331 CN101033375A (zh) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | 纳米改性无机硅酸盐粘合剂 |
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| CN 200610082331 CN101033375A (zh) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | 纳米改性无机硅酸盐粘合剂 |
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