CN101369642A - 一种铅酸蓄电池的双层密封工艺 - Google Patents
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Abstract
一种铅酸蓄电池的双层密封工艺，密封式，将待密封处表面打磨清洁干净，先涂刷液体橡胶密封涂料(底胶)，固化后，表层浇铸沥青，双层密封工艺能阻止酸液沿着电池壳壁爬伸，防止酸气逸出，从而延长蓄电池的充放电寿命。
Description
一、技术领域
本发明属于密封胶、涂料技术领域，涉及化学电源中的铅酸蓄电池密封。
二、背景技术
铅酸蓄电池是电池的一种，主要是采用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和绒状铅分别作为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。
文献(黄桂昌，“阀控式铅酸电池密封技术”，电池，2001，31：282)讨论了一种铅酸蓄电池槽盖的密封工艺，有热封法、胶合法。热封是使热塑性材料为槽盖的封口处受热微熔，再用机械加压力接合密封的方法来实现密封的。它的工作效率和自动化程度较高，但受设备技术限制，使用还不广泛。目前，使用较多的还是用密封剂胶合的方法。用于阀控式铅酸电池的密封剂须满足粘合、密封、耐酸腐蚀、耐一定的温度考验等条件、不引进有害杂质，同时还需要能承受内部气压和外力作用而不损坏脱落、比较牢固耐久。此外，还要考虑经济性、操作难易程度等。具有一定分子量的高分子化合物，如环氧类密封剂、橡胶类密封剂被广为应用，它们的粘合力和内聚力都比较强，密封和粘合效果也都比较好。但是环氧类密封剂，除选用环氧树脂，还依赖于固体剂的品种与数量、固化温度、粘合表面的清洁与粗糙程度，外加一定压力下，方能得到好的效果；橡胶类密封剂，则要将橡胶通过适当的硫化剂、硫化促进剂、防老化剂等化学物质进行处理，才能满足要求。粘合面在受到机械力撞击、扭动、挤压时，有些会出现裂纹或剥离；当电池升温较大时，密封剂与槽盖粘合面因材质不同，热膨胀系数不同，有些也会因热胀冷缩引起泄漏，电池漏酸失水不便修理，会直接影响电池使用寿命。该文献提出采用与电池槽盖材质相同的密封胶，例如以ABS为材料的槽盖，直接将ABS用有机溶剂溶化成胶，用作密封剂，效果相当好。
专利(200710066962)公开了一种蓄电池密封胶及工艺，其特征在于：密封胶包括A、B两种组分，A、B组份的重量比为A∶B＝2∶1；A组份由环氧树脂、稀释剂和/或溶剂组成；B组份由固化剂、增塑剂组成。环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚A型环氧树脂与酚醛型环氧树脂的混合物，密封胶固化前具有很好的流动性，注入塑壳槽内会迅速自动流平，提高了人工封口的工作效率，因流动性好，也不易产生气泡，保证了密封的效果。
三、本发明的内容
为提高密封效果，解决环氧型密封胶的脆性问题及橡胶型密封胶的硫化问题，本发明提出了铅酸蓄电池槽盖双层密封的工艺。底层涂刷液体橡胶密封涂料(底胶)0.1～2mm，通过端基扩链反应代替硫化交联，具有较好的流动性、粘接性能，固化后具有优异的耐酸、耐水解和密封性；表层直接浇铸沥青，厚度约2～4cm，热熔后浇铸，流平性好，具有良好的可操作性、经济性、密封性。
本发明采用的双层密封工艺，对铅酸蓄电池的槽盖密封后，有效阻止了酸液沿着电池壳壁爬伸，防止酸气逸出。
电池密封前，先将蓄电池槽盖的待密封处表面用砂纸打磨，用压缩空气吹去灰尘，而后用丙酮清洁干净。
电池密封时，按重量比称取各组份，配成液体橡胶密封涂料，搅匀后，涂刷于待密封处，可以单次或多次涂刷，涂层厚0.1-2mm，待涂层室温固化3～7天或50℃固化2天后，再浇铸表层石油沥青或天然沥青或环氧改性沥青。浇铸沥青时，将沥青预先加热至240～250℃融化后浇铸，浇铸厚度2-4cm，自然流平。
液体橡胶密封涂料配比如下：异氰酸酯封端的液体聚丁二烯或聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈齐聚物100重量份、3，6—二甲硫基—2，5—二胺甲苯或3，6—二乙基—2，5—二胺甲苯5～20重量份、γ—缩水甘油醚基三甲氧硅烷偶联剂(KH560)1～10重量份、二月桂酸二丁基锡0.01～0.1重量份、碳黑10～30重量份。
异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异弗尔酮异氰酸酯、二苯基甲烷—4，4’二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、1，6—己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘—1，5二异氰酸酯，甲基环己基二异氰酸酯及二环己基甲烷二异氰酸酯。
异氰酸酯封端的聚丁二烯、聚丁二烯-苯乙烯、聚丁二烯-丙烯腈液体橡胶数均分子量为1000～10000。
四、本发明的实施例
实例1
底层采用甲苯二异氰酸酯封端的液体聚丁二烯密封涂料(底胶)，表层浇铸石油沥青。
涂刷底胶和浇铸沥青前，先将蓄电池槽盖待密封处表面用砂纸打磨，用压缩空气吹去灰尘，而后用丙酮清洁干净。
底胶配比如下：甲苯二异氰酸酯封端的液体聚丁二烯100重量份、3，6-二甲硫基-2，5-二胺甲苯10重量份、KH560偶联剂5重量份、二月桂酸二丁基锡0.01重量份、碳黑10重量份。
将配好的底胶搅拌均匀，涂刷在蓄电池待密封处，涂层厚度0.5～1mm，室温固化7天，该涂层固化后拉伸强度为5MPa、扯断伸长率为200％。
待底胶室温固化7天后，表层浇铸石油沥青，厚2～4cm。
利用该蓄电池双层密封工艺，有效阻止了酸液沿着电池壳壁爬伸，防止酸气逸出，从而延长了蓄电池寿命。
实例2
底层采用异弗尔酮二异氰酸酯封端的液体聚丁二烯-苯乙烯密封涂料(底胶)，表层浇铸天然沥青。
涂刷底胶和浇铸沥青前，先将蓄电池槽盖待密封处表面用砂纸打磨，用压缩空气吹去灰尘，而后用丙酮清洁干净。
底胶配比如下：异弗尔酮二异氰酸酯封端的液体聚丁二烯-苯乙烯涂料100重量份、3，6-二乙基-2，5-二胺甲苯15重量份、KH560偶联剂10重量份、二月桂酸二丁基锡0.05重量份、碳黑20重量份。
将配好的底胶搅拌均匀，涂刷在蓄电池待密封处，涂层厚度0.7～1mm，室温固化5天，该涂层固化后拉伸强度为5.5MPa、扯断伸长率为180％。
待底胶室温固化5天后，表层浇铸天然沥青，厚3～4cm。
利用该蓄电池双层密封工艺，有效阻止了酸液沿着电池壳壁爬伸，防止酸气逸出，从而延长了蓄电池寿命。
实例3
底层采用异弗尔酮二异氰酸酯封端的液体聚丁二烯-苯乙烯密封涂料(底胶)，表层浇铸环氧改性沥青。
涂刷底胶和浇铸沥青前，先将蓄电池槽盖待密封处表面用砂纸打磨，用压缩空气吹去灰尘，而后用丙酮清洁干净。
底胶配比如下：异弗尔酮二异氰酸酯封端的液体聚丁二烯-苯乙烯涂料100重量份、3，6-二乙基-2，5-二胺甲苯15重量份、KH560偶联剂10重量份、二月桂酸二丁基锡0.05重量份、碳黑20重量份。
将配好的底胶搅拌均匀，涂刷在蓄电池待密封处，涂层厚度0.7～1mm，室温固化5天，该涂层固化后拉伸强度为5.5MPa、扯断伸长率为180％。
待底胶室温固化5天后，表层浇铸环氧改性沥青，厚3～4cm。
利用该蓄电池双层密封工艺，有效阻止了酸液沿着电池壳壁爬伸，防止酸气逸出，从而延长了蓄电池寿命。
Claims (5)
1.一种铅酸蓄电池的双层密封工艺，在待密封处表面浇铸沥青，其特征是浇铸沥青前，先将待密封处的表面打磨清洁干净，涂刷液体橡胶密封涂料，室温固化3-7天或50℃固化2天后再浇铸沥青。
2.据权利要求1所述的铅酸蓄电池的双层密封工艺，其特征是液体橡胶密封涂料组成为：异氰酸酯封端的液体聚丁二烯或聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈齐聚物100重量份、3，6—二甲硫基—2，5—二胺甲苯或3，6—二乙基—2，5—二胺甲苯5～20重量份、γ—缩水甘油醚基三甲氧硅烷偶联剂1～10重量份、二月桂酸二丁基锡0.01～0.1重量份、碳黑10～30重量份。
3.据权利要求2所述的铅酸蓄电池的双层密封工艺，其特征是异氰酸酯封端的液体聚丁二烯或聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈齐聚物的数均分子量为1000～10000.
4.据权利要求2所述的铅酸蓄电池的双层密封工艺，其特征是异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异弗尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷—4，4′二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、1，6—己二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘—1，5二异氰酸酯，甲基环己基二异氰酸酯及二环己基甲烷二异氰酸酯。
5.据权利要求1所述的铅酸蓄电池的双层密封工艺，其特征是沥青为天然沥青或石油沥青或环氧改性沥青。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100623 Termination date: 20101006 |