[发明专利]一种无机密封胶及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于密封胶技术领域，具体涉及一种无机密封胶及其制备方法和使用方法。

背景技术

密封胶主要用于各种缝隙的填充以及材料之间的连接，其功能主要体现在密封和粘接两个方面。随着科学技术的迅速发展，对密封胶在特殊环境下耐热性、耐介质性及其他性能的要求愈加苛刻。在耐高温密封胶体系中，无机密封胶的耐温性能好，热稳定性高，收缩率小，抗疲劳老化性能好，常用于陶瓷、金属等材料的粘接，在航空、航天、机械、电子、化工、建筑等领域发挥着不可替代的作用，其重要性日益凸显。

无机密封胶的工作温度较高，而材料在受热后一般会发生膨胀，因此其粘接牢度受到自身与基材的热膨胀系数影响。无机密封胶与基材间的热膨胀系数差异越大，高温下工作时产生的内应力就越大，通常当二者相差超过5％时，就会导致胶体开裂，产生裂纹。一般地，普通陶瓷材料的热膨胀系数在10×10^-6/K以下，传统的无机密封胶的热膨胀系数与其相当。如申请人的在先申请CN107043601A公开了一种高强度双组份耐高温无机密封胶，在固化后拉伸强度达到86MPa、剪切强度达到28MPa，耐热温度可达到1300℃，与金属、木材、陶瓷等材料具有良好的粘结性能。但部分复合陶瓷、金属具有较高的热膨胀系数，可以达到10-25×10^-6/K，针对这种高热膨胀系数的材料，传统的无机密封胶难以满足在高温下使用的需要。

因此，在本领域期望得到一种具有高热膨胀系数的无机密封胶，以适用于具有较高热膨胀系数的陶瓷、金属材料的粘接。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种无机密封胶及其制备方法和使用方法。该无机密封胶的热膨胀系数在5-25×10^-6/K范围内可调，使用温度为0-950℃，固化后强度高，具有优异的耐酸碱及耐水性能，特别适用于具有较高热膨胀系数的陶瓷、金属材料的粘接密封，可用于耐火材料、发热电器、石化设备喷火零件和点火塞等耐高温部件。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种无机密封胶，包括玻璃粉、导电银浆和分散液；

所述玻璃粉由1-10重量份(例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份或10重量份等)碱金属氧化物、10-30重量份(10重量份、12重量份、13重量份、15重量份、16重量份、18重量份、20重量份、22重量份、23重量份、25重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份、33重量份或35重量份等)碱土金属氧化物和40-80重量份(例如40重量份、42重量份、43重量份、45重量份、46重量份、48重量份、50重量份、52重量份、53重量份、55重量份、56重量份、58重量份、60重量份、62重量份、63重量份、65重量份、66重量份、68重量份、70重量份、72重量份、73重量份、75重量份、76重量份、78重量份或80重量份等)无机氧化物组成；

所述玻璃粉和导电银浆之间的重量比为1:0.1-1；例如可以是1:0.1、1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9或1:1等。

本发明中，无机氧化物的熔点和强度高，但热膨胀系数较小，碱土金属氧化物的熔点、热膨胀系数和强度均高于碱金属氧化物，本发明通过调节玻璃粉的组成，并与导电银浆在特定比例下相配合，从而使得到的无机密封胶固化后具有较高的热膨胀系数、耐高温性能和强度。在本发明限定的范围内，无机密封胶的热膨胀系数随导电银浆含量的增大而增大，但强度会相应下降。

作为本发明的优选技术方案，所述玻璃粉的粒径为1-5μm；例如可以是1μm、2μm、3μm、4μm或5μm等。

作为本发明的优选技术方案，所述碱金属氧化物选自氧化锂、氧化钠或氧化钾中的一种或至少两种的组合；所述组合典型但非限制性实例有：氧化锂与氧化钠的组合、氧化锂与氧化钾的组合或氧化钠与氧化钾的组合等。

作为本发明的优选技术方案，所述碱土金属氧化物选自氧化镁、氧化钙、氧化锶或氧化钡中的一种或至少两种的组合；所述组合典型但非限制性实例有：氧化镁与氧化钙的组合、氧化镁与氧化锶的组合、氧化镁与氧化钡的组合、氧化钙与氧化锶的组合、氧化钙与氧化钡的组合或氧化锶与氧化钡的组合等。