耐高溫高強度醇溶性磷酸鹽/酚醛雜化膠黏劑的制備及性能表征

于長清，余悠然，趙英民，王 超，韓 爽

(1.航天特種材料及工藝技術研究所，北京 100074；2.黑龍江省科學院石油化學研究院，哈爾濱 150040)

0 引 言

磷酸鹽體系將非金屬陶瓷與金屬的優點聚集一起，擁有優異的耐熱性能、較低的熱膨脹系數、良好的機械強度、優良的結構可設計性及抗氧化等優點，是一種十分理想的耐熱性材料[1-2]。磷酸鹽膠黏劑既可滿足各種特殊用途的使用要求[3-5]，也可用于陶瓷、金屬、玻璃等多數材料的粘接，具有可中低溫固化、固化尺寸穩定性好、耐水性良好等特點[6-8]，廣泛應用于航天、航空領域的耐高溫粘接、灌封、密封及熱防護結構修復等[9-12]。

磷酸鹽復合材料作為制作新一代導彈天線罩和耐高溫部件的首選材料之一[2,13]。然而在高于1 000 ℃的環境下長航時無機膠黏劑均以水為溶劑，水腐蝕天線罩材料，并在粘接含疏水涂層天線罩材料時粘接強度低甚至出現脫粘的情況。酚醛樹脂具有優異的粘接性能、較低的固化溫度、較好的柔韌性等優點[14-17]。無機磷酸鹽易與有機樹脂復合，且復合后能體現出有機樹脂的優點，目前有許多學者進行無機磷酸鹽復合有機樹脂的研究。曹先啟等[18]以磷酸鹽膠黏劑、聚碳硅烷為主要原材料制備了一種雜化耐高溫膠黏劑材料，具有優異的耐熱性能，并且明顯提高常溫高溫力學性能，1 300 ℃剪切強度仍能達到10 MPa，但沒有涉及溶劑。賈新亮等[19]以稀土改性醇溶性磷酸鹽添加一定份數的酚醛樹脂、有機硅樹脂、磷腈環氧作為樹脂基體制備的雜化膠黏劑在1 000 ℃處理10 min的剪切強度為10.2 MPa，雖然解決了溶劑的使用，但沒有對更高溫度進行研究。……