[发明专利]一种耐高温低介电玻璃布蜂窝夹芯胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶粘剂及其制备方法。 

背景技术

蜂窝夹层结构由于具有较高的比强度和比模量，耐疲劳、抗震动性能好，以及能有效吸收冲击载荷，因此一直被广泛应用于航空和航天领域。其中玻璃布蜂窝因其具有良好的介电性能(透波性能和电绝缘性能等)常被用于雷达罩和一些隐身结构，而浸渍聚酰亚胺的玻璃布蜂窝具有优良的耐热性，在耐高温、低介电蜂窝夹层结构制造中获得了应用。 

玻璃布蜂窝制造主要是由玻璃丝布、夹芯胶粘剂以及外浸树脂组成，夹芯胶粘剂是玻璃布蜂窝制造拉伸过程中重要的成型材料，其耐热性能、力学性能、介电性能和工艺性能决定着玻璃布蜂窝性能的优劣。在航空航天飞行器需求的牵引下，蜂窝制造单位拟研制耐高温(260°C)低介电玻璃布蜂窝，其制造工艺要求玻璃布蜂窝夹芯胶能在200°C以下固化，能经受蜂窝外浸树脂后在316°C下固化定型，并且能够在260°C下长期使用。现有的蜂窝夹芯胶如J-71、J-123铝蜂窝夹芯胶，J-80B纸蜂窝夹芯胶粘剂为环氧-酚醛-丁腈橡胶类型的胶粘剂，虽满足200°C以下固化工艺，但无法经受316°C下固化定型，耐热性较低，长期耐热仅为150°C;因此满足不了耐高温玻璃布蜂窝的制造要求。 

发明内容

本发明主要是解决现有夹芯胶粘剂耐温等级低且工艺性能满足不了玻璃布蜂窝制造要求的问题。本发明提供一种耐高温低介电玻璃布蜂窝夹芯胶粘剂及其制备方法。 

一种耐高温低介电玻璃布蜂窝夹芯胶粘剂，其特征在于耐高温低介电玻璃布蜂窝夹芯胶粘剂按质量份数由100份的主体树脂、15～30份的改性树脂、20～35份橡胶弹性体增韧剂、2～6份无机填料、1～4份的硅烷偶联剂和200～260份的溶剂制成。 

上述耐高温低介电玻璃布蜂窝夹芯胶粘剂的制备方法是通过以下步骤实现的: 

一、按质量份数称取100份的主体树脂、15～30份的改性树脂、20～35份橡胶弹性体增韧剂、2～6份无机填料、1～4份的硅烷偶联剂和200～260份的溶剂; 

其中，主体树脂由酚醛型氰酸酯、双酚A型氰酸酯和双酚E型氰酸酯构成，其中酚醛型氰酸酯、双酚A型氰酸酯和双酚E型氰酸酯的质量比为5:4:1;改性剂由烯丙基双酚A、烯丙基醚线形酚醛树脂和乙烯基丁腈橡胶组成，烯丙基双酚A、烯丙基醚线形酚醛树 脂和乙烯基丁腈橡胶的质量比为5:3:2;橡胶弹性体增韧剂由固体端羧基丁腈橡胶和环氧基丁腈橡胶组成，固体端羧基丁腈橡胶和环氧基丁腈橡胶的质量比为3:1;无机填料为无机非导电填料，无机非导电填料由气相二氧化硅、有机膨润土或石棉粉构成;硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷和甲基三叔丁基过氧硅烷中的一种或几种按任意比组成;溶剂为乙酸乙酯、丙酮和丁酮中的一种或两种按任意比组成;改性树脂由双马树脂和改性剂通过预聚合方法制备，其中双马树脂和改性剂的质量比为4:3;且双马树脂由4，4'-二氨基二苯甲烷型双马树脂和BMT型双马树脂构成，4，4'-二氨基二苯甲烷型双马树脂和BMT型双马树脂的质量比为2:1; 

改性树脂的制备方法:将双马树脂和改性剂共混，再升温至135-145°C预聚合20～30分钟，制得改性树脂; 

二、将步骤一称取的橡胶弹性体增韧剂与无机填料通过机械共混制得混炼胶片; 

三、将步骤二制得的混炼胶片、步骤一称取的主体树脂、制备的改性树脂和硅烷偶联剂依次加入到溶剂中，在搅拌状态下溶解并混合均匀，控制搅拌速度为200～400转/分钟，制成耐高温低介电玻璃布蜂窝夹芯胶粘剂。 

本发明的耐高温低介电玻璃布蜂窝夹芯胶优点如下: 

1、本发明的夹芯胶采用氰酸酯树脂低聚物为主体树脂，相对其他热固性树脂，具有低介电特性，其中酚醛型氰酸酯的耐温性突出，其固化产物玻璃划转变温度可以达到400°C以上;双酚A型氰酸酯介电性能突出，其介电常数和损耗角正切值仅为2.75和0.003左右，使得本发明的夹芯胶粘剂获得了较好的介电性能，其介电常数为3.5以下，损耗角正切值达到了0.015以下;而双酚E型氰酸酯韧性较好，因此胶粘剂在耐温性、低介电和高韧性上获得了统一。