CN101320789B - 一种高韧性蓄电池壳体及制备方法 - Google Patents

一种高韧性蓄电池壳体及制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高韧性蓄电池壳体及制备方法，属蓄电池技术领域，用于提高壳体耐冲击性能和拉伸性能。其技术方案是：所述壳体原料由下述重量单位的物质制成：聚丙烯粉料100，线性低压聚乙烯6～15，苯乙烯-丁二稀-苯乙烯弹性体3～12，抗氧剂0.3～1.2，硬脂酸锌或硬脂酸钙0.05～1.0，色粉0.05～0.8。本发明采用共混改性聚丙烯材料的配方，由此制造的蓄电池壳体可有效提高其耐冲击性和拉伸强度，特别是低温冲击强度有大幅度提升，能够满足与高中档汽车配套使用所需的高安全性要求。此外，它还具有质量稳定，生产成本较低的特点。

Description

一种高韧性蓄电池壳体及制备方法
技术领域
本发明型涉及一种蓄电池部件及制备方法，特别是采用共混改性聚丙烯材料制造的铅酸蓄电池壳体，属蓄电池技术领域。
背景技术
蓄电池壳体是蓄电池的重要部件，它用于承载蓄电池的极板、隔板、酸液等全部组成物质。早期铅酸蓄电池外壳采用硬橡胶材料制造，目前铅酸蓄电池外壳多采用塑料生产，大部分汽车蓄电池以聚丙烯为原料，其特点是成本低、加工容易、外形美观，但存有力学性能差、性脆、易破裂、造成渗漏酸液等问题，影响使用的安全性。随着汽车工业的快速发展，直接采用普通聚丙烯生产的蓄电池外壳的耐冲击性能和拉伸性能都很难满足与高中档汽车配套使用所需的高安全性要求，尤其对于大容量蓄电池壳体此方面的问题更加突出，因此需要对现有铅酸蓄电池外壳材料进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述已有技术之缺陷、提供一种能有效提高蓄电池壳体力学性能的高韧性蓄电池壳体及制备方法。
本发明所称问题是由以下技术方案解决的：
一种高韧性蓄电池壳体，其特别之处是：所述壳体原料由下述重量单位的物质制成：聚丙烯粉料100，线性低压聚乙烯6～15，苯乙烯-丁二稀-苯乙烯弹性体3～12，抗氧剂0.3～1.2，硬脂酸锌或硬脂酸钙0.05～1.0，色粉0.05～0.8。
上述高韧性蓄电池壳体，所述聚丙烯粉料的熔融指数小于6g/10min；线性低压聚乙烯的熔融指数小于6g/10min；所述抗氧剂为抗氧剂1010或1067与DLTP按照重量比3∶7混配而成。
一种高韧性蓄电池壳体的制备方法，它按如下工序进行：
a.配料：按上述壳体原料按配比称取各原料；
b.混合：将上述原料放入高速混合机中混合15分钟；
c.造粒：上述混合原料进入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得共混改性聚丙烯材料；
d.注塑成型：取上述共混改性聚丙烯材料采用注射成型工艺制得高韧性铅酸蓄电池壳体。
本发明针对普通聚丙烯原料蓄电池壳体耐冲击性能和拉伸性能低的问题进行了改进，设计了一种以共混改性聚丙烯材料制造的蓄电池壳体，它在普通聚丙烯中加入HDPE(线性低压聚乙烯)、SBS(苯乙烯-丁二稀-苯乙烯弹性体)及抗氧剂、硬脂酸锌或硬脂酸钙、色粉助剂，形成共混改性聚丙烯材料，以上述材料制造的蓄电池壳体可有效提高其耐冲击性和拉伸强度，特别是低温冲击强度有大幅度提升，能够满足与高中档汽车配套使用所需的高安全性要求。此外，它还具有质量稳定，生产成本较低的特点。
具体实施方式
本发明在普通聚丙烯粉料(PP)中加入线性低压聚乙烯(HDPE)、苯乙烯-丁二稀-苯乙烯弹性体(SBS)及抗氧剂、硬脂酸锌或硬脂酸钙、色粉助剂制成共混改性聚丙烯材料，再经过混合、造粒注塑成型制成蓄电池壳体。原料配方中SBS为主增韧剂，HDPE为辅助增韧剂，添加HDPE、SBS可以有效提高材料的耐冲击性和拉伸强度，特别是低温冲击强度大幅度提升。原料配方中所述聚丙烯粉料的熔融指数小于6g/10min，线性低压聚乙烯的熔融指数小于6g/10min；原料配方中所述抗氧剂为市售抗氧剂1010或1067与DLTP按照3∶7重量比混配而成。
以下提供几个具体的实施例：
实施例1：按重量单位称取聚丙烯粉料100，线性低压聚乙烯6，苯乙烯-丁二稀-苯乙烯弹性体3，抗氧剂0.3(1010与DLTP按照重量比3∶7混配而成)，硬脂酸锌0.05，色粉0.1。将上述原料放入高速混合机中混合15分钟，然后在双螺杆挤出机中共混挤出造粒，制得共混改性聚丙烯材料；取上述共混改性聚丙烯材料采用注塑成型工艺制得高韧性铅酸蓄电池壳体。
实施例2：按重量单位称取聚丙烯粉料100，线性低压聚乙烯9，苯乙烯-丁二稀-苯乙烯弹性体6，抗氧剂1(1010与DLTP按照重量比3∶7混配而成)，硬脂酸钙0.5，色粉0.5。将上述原料放入高速混合机中混合15分钟，然后在双螺杆挤出机中共混挤出造粒，制得共混改性聚丙烯材料；取上述共混改性聚丙烯材料采用注塑成型工艺制得高韧性铅酸蓄电池壳体。
实施例3：按重量单位称取聚丙烯粉料100，线性低压聚乙烯15，苯乙烯-丁二稀-苯乙烯弹性体12，抗氧剂0.8(1067与DLTP按照重量比3∶7混配而成)，硬脂酸锌0.8，色粉0.8。将上述原料放入高速混合机中混合15分钟，然后在双螺杆挤出机中共混挤出造粒，制得共混改性聚丙烯材料；取上述共混改性聚丙烯材料采用注塑成型工艺制得高韧性铅酸蓄电池壳体。
实施例4：按重量单位称取聚丙烯粉料100，线性低压聚乙烯10，苯乙烯-丁二稀-苯乙烯弹性体10，抗氧剂1.2(1067与DLTP按照重量比3∶7混配而成)，硬脂酸钙1，色粉0.05。将上述原料放入高速混合机中混合15分钟，然后在双螺杆挤出机中共混挤出造粒，制得共混改性聚丙烯材料；取上述共混改性聚丙烯材料采用注塑成型工艺制得高韧性铅酸蓄电池壳体。
按照上述实施例生产的高韧性蓄电池壳体与普通聚丙烯材料生产出的蓄电池外壳产品力学性能测试对比如下表：
  测试项目  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4   普通聚丙烯
  拉伸强度(MPa)   29   32   40   38   20
  冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>)   25   23   18   20   15
  测试项目  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4   普通聚丙烯
  -30℃低温冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 7 11 15 13 3

Claims (3)

1.一种高韧性蓄电池壳体，所述蓄电池为铅酸蓄电池，其特征在于：所述壳体原料由下述重量单位的物质制成：聚丙烯粉料100，线性低压聚乙烯6～15，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体3～12，抗氧剂0.3～1.2，硬脂酸锌或硬脂酸钙0.05～1.0，色粉0.05～0.8；所述抗氧剂为抗氧剂1010或1067与DLTP按照重量比3∶7混配而成。
2.根据权利要求1所述的高韧性蓄电池壳体，其特征在于：所述聚丙烯粉料的熔融指数小于6g/10min，线性低压聚乙烯的熔融指数小于6g/10min。
3.一种如权利要求1或2所述的高韧性蓄电池壳体的制备方法，其特征在于，它按如下工序进行：
a.配料：按上述壳体原料配比称取各原料；
b.混合：将上述原料放入高速混合机中混合15分钟；
c.造粒：上述混合原料进入双螺杆挤出机中挤出造粒，制得共混改性聚丙烯材料；
d.注塑成型：取上述共混改性聚丙烯材料采用注射成型工艺制得高韧性铅酸蓄电池壳体。
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