一种高温密封胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高温密封胶及其制备方法和应用，该高温密封胶以硅酸钠和二氧化硅为主料，通过合理的配比其他添加剂，使得制备出的高温密封胶在高温下能够正常使用；当使用环境的温度逐渐升高，此密封胶在升温至80至90℃会出现一定的软化现象，降低高温作用下的温度应力，软化产生的一定的流动性填充了密封胶使用过程中产生的微裂缝等缺陷，使得密封胶整体更加完整；该密封胶的制备该过程简单，制得的密封胶应用在过滤器中时，固化后的胶体为内部充满封闭微孔结构并与不锈钢外框和滤芯牢固粘接的固体，可保证在室温～400℃温度范围内，过滤器内胶体与不锈钢外框、滤芯的可靠粘接，胶体本身具有足够强度而不开裂，使得密封性能得到提升。

【技术实现步骤摘要】
一种高温密封胶及其制备方法和应用
本专利技术属于密封胶制备
，具体涉及一种高温密封胶及其制备方法和应用。
技术介绍
耐高温式空气过滤器属于空气净化设备应用
，采用耐高温密封胶作为过滤铝箔四周的密封和连接原料，过滤器框体采用不锈钢材料制作，框体顶端的边框和底部的边框设有螺孔，边框通过螺丝与框体连接。耐高温式空气过滤器使用耐温密封胶体系中，无机胶耐温性好，热稳定性高，收缩率小，抗疲劳老化性好，价格低廉。目前常用的耐高温无机胶粘剂主要有硅酸盐类和磷酸盐类2大体系。磷酸盐类胶粘剂因其质地脆，耐热温度不如硅酸盐类高，不宜平面粘接应用受限，应用更广泛的是硅酸盐胶粘剂。硅酸盐类胶粘剂一般以碱金属硅酸盐为基料，加入固化剂和填料等配制而成，其耐热温度高达1500～1700℃。但传统的硅酸盐胶粘剂存在着粘接强度不高，耐水性及高低温循环性差等缺点。当传统的硅酸盐胶黏剂应用于耐高温式空气过滤器时，由于在高温环境下胶体和框体材料膨胀系数不同，在胶体和框体粘结处易出现裂缝，造成过滤器密封性下降，进而降低了过滤器的过滤性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高温密封胶及其制备方法和应用；该高温密封胶通过优化密封胶的成分，使得密封胶在80-90℃时会出现软化现象，降低在高温环境下，因胶体和框体材料膨胀系数不同而导致粘结处出现裂缝的情况。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种高温密封胶，以质量百分数计，包括以下成分：Na2SiO3·9H2O38％～40％，Al2O318.5％～20％，SiO230％～32％，H3BO31％～2％，ZnO2％～3％，MgO2％～3％，TiO22％～3％，Al(OH)30.1％～0.8％。优选的，所述高温密封胶在25℃时的粘度＞20000CPS。一种上述高温密封胶的制备方法，包括以下步骤：步骤1，按照质量百分数称取原材料，所有原材料的质量百分数之和为100％；步骤2，原材料中的固体物料粉碎过筛；步骤3，混合过筛后的Na2SiO3·9H2O、H3BO3、ZnO、MgO、TiO2和Al(OH)3，制得混合粉末A；步骤4，将混合粉末A烘烤至完全液化，得到液化后的混合液体B；步骤5，将混合液体B在常温下冷却，冷却后加入Al2O3和SiO2，搅拌均匀后制得混合液体C，为高温密封胶。优选的，步骤2中过筛的粒度要求为100目。优选的，步骤4中，混合粉末A的烘烤温度为70～100℃。优选的，步骤4中，混合粉末A的烘烤时间为：每62.5g的混合粉末A，烘烤15min。优选的，步骤5中，搅拌过程中，当混合液体C粘稠时，加入水进行稀释，混合液体C的粘度最低为20000CPS。一种上述高温密封胶在粘贴耐高温式空气过滤器中的应用，所述高温密封胶使用时，在高温密封胶制备完成后20min内涂抹使用。优选的，高温密封胶的使用温度范围为25～400℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术公开了一种高温密封胶，该高温密封胶以硅酸钠和二氧化硅为主料，通过合理的配比其他添加剂，使得制备出的高温密封胶在高温下能够正常使用；当使用环境的温度逐渐升高，此密封胶在升温至80至90℃会出现一定的软化现象，降低高温作用下的温度应力，软化产生的一定的流动性填充了密封胶使用过程中产生的微裂缝等缺陷，使得密封胶整体更加完整，在温度继续升高过程中密封胶又再度硬化，形成具有封闭微孔结构的坚硬固体，该固体在室温～1000℃范围内保持稳定。环保、成本低廉，收缩率小，抗疲劳老化性能好，在使用过程中不会因为高温而造成密封性能的下降，解决了传统硅酸盐胶粘剂普遍粘接强度不足的问题，耐水性及高低温循环性差等特点，该胶同有机密封胶相比，具有无毒以及成本低等特点。本专利技术还公开了一种高温密封胶的制备方法，在严格要求各个原材料成分、粒度和配比要求的基础上，整个密封胶的制备过程相较于传统的密封胶制备方法简单，只需混合搅拌即可得到，制备的原料易得，且制备过程中无污染。进一步的，原材料在使用前需过筛，使得固体原材料的粒度符合要求。进一步的，针对不同量的混合粉末，限定了烘烤时间，一般来说，使用的原材料量越多，所需的烘烤时间越长。进一步的，为保证高温胶的流动性满足要求，当制备出的高温胶粘稠时，加入水进行稀释，但为保证粘度满足要求，不能够稀释过稀，因此对其稀释的最低粘度提出要求。本专利技术还公开了一种高温密封胶的在粘贴耐高温式空气过滤器中应用，当高温密封胶应用在耐高温式空气过滤器中时，固化后的胶体为内部充满封闭微孔结构并与不锈钢外框和滤芯牢固粘接的固体，该固体耐高温并难溶于水，可保证在室温～400℃温度范围内，过滤器内胶体与不锈钢外框、滤芯的可靠粘接，胶体本身具有足够强度而不开裂，使得密封性能得到提升，有效增加了过滤器的过滤性能，可以广泛应用于纸制品、铸造、电焊条、建筑等部门。【附图说明】图1为过滤器四个密封面的编号示意图；图2为过滤器连接处的示意图。【具体实施方式】下面结合具体步骤和具体实施例对本专利技术做进一步解释，本专利技术公开了一种高温密封胶，以质量百分比计，其原材料成分为：Na2SiO3·9H2O38％～40％，Al2O318.5％～20％，SiO230％～32％，H3BO31％～2％，ZnO2％～3％，MgO2％～3％，TiO22％～3％，Al(OH)30.1％～0.8％。此密封胶在升温至80至90℃会出现一定的软化现象，降低高温作用下的温度应力，软化产生的一定的流动性填充了密封胶制备过程中产生的微裂缝等缺陷，使得密封胶整体更加完整，在温度继续升高过程中密封胶又再度硬化，此后产品在400℃环境中保持稳定。该密封胶中的各个成分的作用如下所述：(1)硅酸钠：分子式为Na2SiO3·9H2O，常温下为白色粉末，在本专利技术的密封胶中用作粘合剂主料。(2)氧化铝：俗称矾土，常温下为白色粉末，不溶于水，在本专利技术的密封胶中主要作用是促进水玻璃的硬化，并起填料的作用。(3)二氧化硅：俗称石英砂，白色或无色粉末，不溶于水。在本专利技术的密封胶中主要作用是促进水玻璃的硬化，并起填料的作用。(4)硼酸：无色略带珍珠光泽的三斜晶体或白色粉末。溶于水、乙醇、甘油和乙醚，在本专利技术的密封胶中用作防腐剂和pH值调节剂。(5)氧化锌：俗名锌氧粉、锌白。溶于酸、氢氧化钠和氯化铵溶液，又溶于水和乙醇，在本专利技术的密封胶中用作高温填料和防腐剂。(6)氧化镁：俗称苦土。溶于酸和铵盐，不溶于水和乙醇，能逐渐从空气中吸收水分和二氧化碳，在本专利技术的密封胶中用作填料和耐火材料。(7)二氧化钛：俗名钛白、钛白粉。白色粉末，其化学性质相当稳定，在一般情况下不与大部分化学试剂发生反应，在本专利技术的密封胶中用作增白剂和填料。(8)氢氧化铝：白色单斜晶体，典型的两性化合物。不溶于水和乙醇，溶于热盐酸、硫酸和碱类，在本专利技术的密封胶中用作粘合助剂。密封胶的制备过程包括以下步骤：(1)根据目标胶体的重量，按照上述的原料成分称取原材料；(2)把原料中的固体物料用粉碎机粉碎，研磨成细粉并过筛(通过100目筛)。(3)将除了氧化铝，二氧化硅以外的粉末混合并搅拌均匀，制得混合粉末A。(4)将混合好的混合粉末置于70～100℃下烘烤直至完全液化，完全液化后即停止加热取出，不宜过度加热，以免失水过多，制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温密封胶，其特征在于，以质量百分数计，包括以下成分：Na2SiO3·9H2O 38％～40％，Al2O3 18.5％～20％，SiO2 30％～32％，H3BO3 1％～2％，ZnO 2％～3％，MgO 2％～3％，TiO2 2％～3％，Al(OH)3 0.1％～0.8％。

【技术特征摘要】
1.一种高温密封胶，其特征在于，以质量百分数计，包括以下成分：Na2SiO3·9H2O38％～40％，Al2O318.5％～20％，SiO230％～32％，H3BO31％～2％，ZnO2％～3％，MgO2％～3％，TiO22％～3％，Al(OH)30.1％～0.8％。2.根据权利要求1所述一种高温密封胶，其特征在于，所述高温密封胶在25℃时的粘度＞20000CPS。3.一种权利要求1或2所述高温密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，按照质量百分数称取原材料，所有原材料的质量百分数之和为100％；步骤2，原材料中的固体物料粉碎过筛；步骤3，混合过筛后的Na2SiO3·9H2O、H3BO3、ZnO、MgO、TiO2和Al(OH)3，制得混合粉末A；步骤4，将混合粉末A烘烤至完全液化，得到液化后的混合液体B；步骤5，将混合液体B在常温下冷却，冷却后加入Al2O3和SiO2，搅拌均匀后...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨政，黄姗姗，姚少立，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61