[发明专利]一种高温密封胶及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种高温密封胶，所述高温密封胶按重量份数计算包括50～80份的玻璃粉、5～40份的银铜合金粉和10～20份的分散剂，所述玻璃粉通过将二氧化硅玻璃和/或氧化硼玻璃粉碎后得到，本发明通过在玻璃粉中引入银铜合金粉和分散剂，所制备得到的高温密封胶能够对金属材料、陶瓷材料或两者之间进行密封或连接，具有良好的化学稳定性和热稳定性，在室温～1000℃的环境中能够进行有效的密封，而且，高温密封胶固化后的热膨胀系数可以根据玻璃粉中各类氧化物的含量、铜银合金粉中银元素的比例和铜银合金粉的加入量进行调整，在7.3～16.1×10^‑6/K的范围内任意改变，以满足对于具有不同热膨胀系数的材料的密封需求。

技术领域

本发明涉及密封材料领域，尤其涉及一种高温密封胶及其制备方法和用途。

背景技术

材料是人类赖以生存和发展的基础，作为当代文明三大支柱之一，在增强国防军事实力，提高国民生活质量，发展国民经济基础等方面具有重要作用，陶瓷与陶瓷基复合材料是尤为重要的一类结构材料，普遍具有高熔点、低密度、高强度等优异的力学性能和高温下优异的物理化学稳定性能，但是，由于陶瓷材料脆性大，加工成复杂组件比较困难，因而使用范围备受限制，相较延展性好，易于切割加工的金属材料来说，陶瓷材料在使用时需要利用高温密封胶将陶瓷与陶瓷、陶瓷与金属之间进行连接密封，才能得到具有复杂结构的大型组件。

能够在高温下供陶瓷材料使用的密封胶必须具备与所密封的陶瓷材料相匹配的热膨胀系数、较好的界面结合性以及较高的化学稳定性与热稳定性，现有技术中通常采用的以有机物为主体材料的密封胶在温度大于500℃后出现碳化，故无法承受太高的温度，因此，对于高温密封材料的研究主要集中在以玻璃或其他金属氧化物为主要组分的陶瓷密封胶方向。

玻璃材料具有良好的粘结性和浸润性，而且价格低廉，可以用于对界面进行致密的密封，但是，传统玻璃材料的热循环性能和受热冲击性能很差，而且，玻璃材料的热膨胀系数均较小，通常在10×10^-6K^-1以下，当被密封的界面与密封材料的热膨胀系数不匹配时，被密封界面和密封材料之间会产生应力，造成密封胶开裂，无法密封，例如CN105524560A所公开的耐高温密封胶，以硅酸钠、硼酸、金属氧化物、氢氧化铝、石棉粉和水为主要成分，可以在700℃左右的高温下固化密封，然而在更高温度下不能保证仍然能够维持密封效果，其他现有技术，如CN106497461A所公开的锑酸镧纳米球高温密封胶，制备方法复杂，成本高昂，不适合大规模生产使用，也无法保证能够满足大于700℃的高温下对于密封材料的需求。

本领域的技术人员需要在现有技术的基础上研究一种能在高温下具有大范围可调的热膨胀系数，具有较好的粘结性和浸润性的高温密封胶，而且需要该高温密封胶成本低廉，适合大规模生产使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温密封胶，即能够在500℃以上的温度环境下满足密封需求的密封胶，所述高温密封胶按重量份数包括如下组分：

玻璃粉 50～80份

银铜合金粉 5～40份

分散剂 10～20份。

所述玻璃粉通过将二氧化硅玻璃和/或氧化硼玻璃粉碎后得到。

其中，玻璃粉的重量份数可以为51份、54份、58份、62份、66份、70份、74份、78份等，银铜合金粉的重量份数可以为6份、8份、12份、16份、20份、25份、30份、35份、39份等，分散剂的重量份数可以为11份、12份、13份、15份、16份、17份、18份、19份等。

所述二氧化硅玻璃和/或氧化硼玻璃是指构成玻璃网络主体结构的单元是二氧化硅和/或氧化硼，在玻璃网络主体结构中还可以存在网络中间体氧化物和网络外体氧化物。