[发明专利]一种硅酸乙酯类高温应变胶的制备方法及应用

权利要求书

1.一种硅酸乙酯类高温应变胶的制备方法,其特征在于各原料配比为：

硅酸乙酯：100份

乙醇：10-15份

催化剂：8-13份

硬化剂：50-70份

填料：90-110份；

所述催化剂为盐酸-硼酸混合水溶液、硫酸-硼酸混合水溶液或硝酸-硼酸混合水溶液；当所述催化剂为盐酸-硼酸混合水溶液时，盐酸、硼酸、水的质量比为1:0.7:16；当所述催化剂为硫酸-硼酸混合水溶液时，硫酸、硼酸、水的质量比为1:1.5:32；当所述催化剂为硝酸-硼酸混合水溶液时，硝酸、硼酸、水的质量比为1:0.8:18；

所述填料为混合刚玉Al₂O₃，是由粒径M7的刚玉颗粒与粒径M40的刚玉颗粒以1:1的质量比例混合得到；

所述硬化剂为乙基溶纤剂；

制备过程为：按重量份将硅酸乙酯和乙醇加入玻璃烧瓶中进行充分搅拌，使二者混溶，形成硅酸乙酯-乙醇溶液，然后在室温下静置80-100min；再将催化剂溶液滴加入硅酸乙酯-乙醇溶液中，边滴加边搅拌，转速为500～600转/min；滴加完催化剂并充分搅拌后，得到部分水解的硅酸乙酯水解液，检查是否无色透明，并测量水解液的SiO₂含量，粘度，密度指标；将制得的部分水解的硅酸乙酯水解液转移入洁净、干燥的玻璃容器中，密封，在20℃～25℃的条件下保存12-16天，然后按重量份加入硬化剂，搅拌至透明无色后，在不低于22℃的条件下密封保存5-7天；再按照重量份加入填料，搅拌均匀，密封，然后在21-23℃的条件下放置20-40min，期间开盖搅拌数次然后立即密封，搅拌均匀后制得所述硅酸乙酯类高温应变胶；

所述硅酸乙酯中SiO₂含量为28％-40％；所述乙醇是助溶剂，纯度为分析纯；

所述硅酸乙酯经催化水解后得到的部分水解的硅酸乙酯水解液，外观无色透明；SiO₂含量23～25％；20℃时，粘性为2.0～3.0cSt，密度为0.92～0.94g/cm³。

2.如权利要求1所述方法制备的硅酸乙酯类高温应变胶的应用,其特征在于所述硅酸乙酯类高温应变胶用于金属基材上粘贴应变片，包括以下步骤：

步骤1：表面处理：将待粘贴的金属基材表面进行预处理，以增加基材表面粗糙度，并去除表面油污、灰尘杂质，得到表面处理后的金属基材；

步骤2：粘贴应变片：首先在表面处理后的金属基材上均匀涂覆一层高温应变胶，作为绝缘层，对其进行风干和氨干处理；待氨气充分挥发后，均匀涂覆第二层高温应变胶，并将应变片及其引线平铺在第二层高温应变胶上，压紧固定，然后在应变片及其引线上继续均匀涂覆一层高温应变胶，并对其进行风干和氨干处理；

步骤3：强化：氨干结束30分钟后，再均匀涂覆一层加少量水的部分水解的硅酸乙酯水解液，数分钟后，对其进行风干和氨干；

步骤4：高温固化:待氨气充分挥发后，将上述材料放入加热炉中进行加热固化，首先加热至75-85℃，保温0.5-1.5小时，然后加热至250℃～280℃，保温25-35分钟，最后加热至340-360℃，保温25-35分钟；如果所粘贴的应变片需要在700℃以上的高温进行测试或工作，则需将最后一步加热温度升至700℃并保温13-17分钟；保温结束后，打开加热炉，使材料冷却，完成固化，得到粘贴好应变片的金属基材。