密封胶是用于真空系统中各不同部件的连接和密封的一类胶黏剂。它既有好的粘接强度,又有很好的真空密封和耐压性能,是真空系统各部件连接不可缺少的材料。随着真空技术在科研及生产中的广泛应用,电子、无线电、航空及航天等工业部门的快速发展,对各真空部件的密封连接问题提出了更多的要求,促进了对真空密封胶的研究。透气性表示存在压力差时各种气体透过该密封胶的能力,一般用透气率来表示材料的透气性。放气量则指在工作温度下,该密封胶本身放出的气体量。只有两者都低时,才可达到高真空度。
在真空系统中,通常需要用加热排气法(加热至400~500及其他方法(离子或电子轰击法)把吸附在真空系统内壁表面的大部分气体除去;有些真空系统又需在低温下工作。因此,所选用的密封胶应该能适应真空条件下温度的变化,既要耐高温作用,又要经得起高低温度交变冲击的考验。
真空系统与外界(如大气环境)之间存在着压差。密封胶必须有耐压差的能力,需要有一定的韧性及足够的力学强度。
密封胶应对被粘物有良好的湿润性,以利于对材料的密封及获得高的胶接强度。
因真空系统清洁、检漏等的特殊需要,要求真空密封胶有一定的抗溶剂性能,如耐丙酮、无水乙醇等。
在制备真空胶黏剂时,必须综合考虑这些特殊要求,调节密封胶的组分及其主体树脂的分子结构,以满足使用要求。
密封胶的基体选择常用的有机真空密封胶的主要成分是有机高分子,这类胶黏剂粘接性好,操作方便,可连接各种不同材料,但其耐热性不够好,只能在较低温度下使用。而可在200~500*C或更高温度下使用仍不失原有粘接性能的耐高温密封胶,目前主要是环氧类、改性酚醛类、有机硅类、聚酰亚胺类、其他含氮杂环类及无机胶黏剂。
环氧树脂是在真空技术中常用的真空胶黏剂,它的化学结构使它在固化时不放出任何小分子化合物,因此具有很低的蒸气压,但是它的工作温度仅为*C长期使用,最高使用温度可达315°3.有机硅真空密封胶具有较高的耐热性,但是有机硅聚合物作为真空材料,也有它本身的缺点,有机硅树脂在固化时放出小分子水,热裂解时也会放出小分子及环状化合物,这些都导致胶层的多孔性,降低了气密性,其使用温度约为200~250°C.环氧改性的有机硅真空胶黏剂的工作温度可达到300°C.聚酰亚胺(PI)真空密封胶具有优良的耐热性及真空性能,热膨胀系数小,具有很好的耐溶剂性,可在370~390*C下长期工作,短时间使用温度可超过5ro*C这类胶黏剂高温强度好,电热性能稳定,耐辐射、抗低温性能优良,综合性能优异,是目前最重要的一类耐高温材料/Ti2(质量分数为1.5%)复合膜在400*C下烘烤,10h后失重约23.2其它性能制备的PAA/Ti2密封胶还具备其它一些优良性能,如表2所示:表2密封胶涂膜的其它性能项目测试结果耐溶剂丙酮,48h薄膜完好,无气泡、无剥离、无色泽变化无水乙醇,48h薄膜完好,无气泡、无剥离、无色泽变化附着力>二级耐冲击剪切强度陶瓷/陶瓷不锈钢/不锈钢真空性能及耐热性能可在400C450C高温下加热排气,10一5 106Pa无漏气现象3结论耐高温真空密封胶是一个特殊的领域,在军工、国防、航空、航天、电子等方面都是不可或缺的材料,本实验制备的PAA/Ti2密封胶具有较好的贮存稳定性能,Ti2质量分数为1.5%时,可在10*C下贮存1个月;采用梯度升温固化可以得到较高亚胺化的PI/Ti2膜,其热稳定性能良好,在400C下20h热失重为4.7%;450°下41、500°下1.51膜保持完好,无破裂及脱落现象;具有良好的耐溶剂性能、粘结性能及真空性能。