一种具有环境普适性的金属粘结剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有环境普适性的金属粘结剂及其制备方法。其中，所述粘结剂组份包括：儿茶酚衍生物、氧化石墨烯、硅烷偶联剂、双酚F环氧树脂、聚醚胺。制备方法具体包括：1)将儿茶酚衍生物和氧化石墨烯在聚醚胺中搅拌1‑3小时；2)向1)的混合液中加入硅烷偶联剂，继续搅拌0.5‑2小时；3)按一定比例将2)得到的混合物与双酚F环氧树脂中混合、搅拌均匀，得到金属粘结剂。本发明专利技术制备的金属粘结剂不仅在干燥条件下可以施工，也可在含水环境下施工，粘结性能好，经拉伸剪切强度性能测试表明：干燥环境下，其对钢板基材达到14.8MPa以上；在水下环境中，其对钢板基材达到1.8MPa以上。

A metal binder with environmental universality and its preparation method

The invention provides a metal binder with environmental universality and a preparation method thereof. The binder components include catechol derivatives, graphene oxide, silane coupling agent, bisphenol F epoxy resin and polyether amine. The preparation methods include: 1) stirring catechol derivatives and graphene oxide in polyether amine for 1 3 hours; 2) adding silane coupling agent into the mixture of 1) and stirring for 0.5 2 hours; 3) mixing and stirring the mixture of 2) and bisphenol F epoxy resin in a certain proportion to obtain metal binder. The metal binder prepared by the invention can be constructed not only under dry conditions, but also under water-bearing conditions, and has good bonding performance. The test of tensile shear strength shows that under dry conditions, the metal binder can reach 14.8 MPa for steel plate substrate and 1.8 MPa for steel plate substrate in underwater environment.

【技术实现步骤摘要】
一种具有环境普适性的金属粘结剂及其制备方法
本专利技术涉及金属粘结剂领域，具体涉及一种具有环境普适性的金属粘结剂及其制备方法。
技术介绍
：随着科学技术的发展，金属制品在各个领域得到了广泛应用。金属与金属或其它材质之间可通过焊接、螺丝孔、卡扣和粘连等方式连接起来。其中，焊接和粘连可形成无缝连接，很大程度上能够降低其他物质对连接处的侵蚀。与焊接相比，利用粘结剂将金属与金属或其他材质进行粘连是一种较为便捷的方式。目前，常用的金属粘结剂包含：环氧粘结剂、聚氨酯粘结剂、橡胶粘结剂、丙烯酸酯粘结剂和杂环高分子粘结剂等等。其中，环氧粘结剂具有粘结性能好、价格低廉、粘结工艺简单、防腐蚀等优点，是适用性较为广泛的一类粘结剂。然而，和很多金属粘结剂一样，环氧粘结剂在干燥条件下粘连效果很好，在水环境下粘结性能则大大降低。因此，研发一种既可在干燥条件下施工，又可在水环境下施工的具有环境普适性的金属粘结剂至关重要。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种具有环境普适性的金属粘结剂及其制备方法，通过在双酚F环氧树脂中加入茶酚衍生物与氧化石墨烯的反应混合物，利用儿茶酚中的邻苯二酚以及氧化石墨烯上富含的羧基和羟基，提高粘结剂与金属间相互作用力，获得一种既可在干燥条件下施工，又可在水环境下施工的具有环境普适性的金属粘结剂。本专利技术的技术方案如下：一种具有环境普适性的金属粘结剂及其制备方法，采用如下步骤：第一步：将儿茶酚衍生物和氧化石墨烯在聚醚胺中搅拌1-3小时，得混合液A；第二步：向混合液A中加入硅烷偶联剂，继续搅拌0.5-2小时，得混合液B；第三步：按一定比例，将混合液B加入到双酚F环氧树脂中混合、搅拌均匀，即得到金属粘结剂。作为一种优选方式：以重量份计，该粘结剂包括儿茶酚衍生物0.5-10份，氧化石墨烯0.5-10份，硅烷偶联剂0.2-10份，聚醚胺20-40份，双酚F环氧树脂50-70份。作为一种优选方式：第一步中的儿茶酚衍生物为多巴胺盐酸盐、原儿茶酸以及含邻苯二酚的其他衍生物。作为一种优选方式：第一步中的聚醚胺为ED-600，ED-900，T403和D-400中的一种或几种。作为一种优选方式：第二步中的硅烷偶联剂为一端含有氨基或异氰酸酯基团，另一端为三烷氧基的硅烷偶联剂。本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的一种可全候施工的金属粘结剂及其制备方法，通过在双酚F环氧树脂中加入茶酚衍生物与氧化石墨烯的反应混合物，利用儿茶酚中的邻苯二酚基团以及氧化石墨烯上富含的羧基和羟基，提高粘结剂与金属表面间的相互作用力，获得一种既可在干燥条件下施工，又可在水环境下施工的具有环境普适性的金属粘结剂。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的内容，下面通过具体实例来进一步说明本专利技术的技术方案。但这些实施例并不用于限制本专利技术。实施例1一种具有环境普适性的金属粘结剂及其制备方法，采用如下步骤：(1)按重量份将多巴胺盐酸盐0.8份、氧化石墨烯0.8份和聚醚胺(ED900)25份混合均匀，搅拌1.5小时，得混合液A；(2)将硅烷偶联剂(CG-907)0.5份加入到混合液A中，继续搅拌0.5小时，得混合液B；(3)将混合液B与双酚F环氧树脂60份混合，搅拌均匀，得金属粘结剂。实施例2一种具有环境普适性的金属粘结剂及其制备方法，采用如下步骤：(1)按重量份将多巴胺盐酸盐5份、氧化石墨烯2份和聚醚胺(ED900)28份混合均匀，搅拌1.5小时，得混合液A；(2)将硅烷偶联剂(CG-907)0.8份加入到混合液A中，继续搅拌0.5小时，得混合液B；(3)将混合液B与双酚F环氧树脂60份混合，搅拌均匀，得金属粘结剂。实施例3一种具有环境普适性的金属粘结剂及其制备方法，采用如下步骤：(1)按重量份将原儿茶酸1.5份、氧化石墨烯1.5份和聚醚胺(T403)20份混合均匀，搅拌1小时，得混合液A；(2)将硅烷偶联剂(KH550)0.8份加入到混合液A中，继续搅拌1小时，得混合液B；(3)将混合液B与双酚F环氧树脂65份混合，搅拌均匀，得金属粘结剂。附表表1本专利技术金属粘结剂与钢基材之间作用的部分性能指标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有环境普适性的金属粘结剂，其特征在于即可在干燥环境下对金属进行粘结，也可在水环境中对金属进行粘结。

【技术特征摘要】
1.一种具有环境普适性的金属粘结剂，其特征在于即可在干燥环境下对金属进行粘结，也可在水环境中对金属进行粘结。2.一种具有环境普适性的金属粘结剂，其特征在于，制备过程包括以下步骤：第一步：将儿茶酚衍生物和氧化石墨烯在聚醚胺中搅拌1-3小时，得混合液A；第二步：混合液A中加入硅烷偶联剂，继续搅拌0.5-2小时，得混合液B；第三步：按一定比例，将混合液B加入到双酚F环氧树脂中混合、搅拌均匀，即得到金属粘结剂。3.根据权利要求2所述一种具有环境普适性的金属粘结剂制备方法，其特征在于：以重量份计，该粘结剂包括儿茶酚衍生物0.5-10份，氧化石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹龙平，郭鲲鹏，陈小浪，姚琦，孟珂，
申请(专利权)人：山西绿建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14