CN106675026A - 一种隔热防冻型电动车电池外壳材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔热防冻型电动车电池外壳材料，涉及电动车制造技术领域，由如下重量份数的原料制成：双马来酰亚胺树脂10‑15份、聚氯乙烯糊树脂10‑15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10‑15份、塑料饮料瓶瓶盖再生颗粒5‑10份、粉末丁腈橡胶5‑10份、萜烯树脂3‑6份、聚氧化乙烯3‑6份、改性石棉绒2‑4份、海泡石纤维2‑4份、耐候助剂1‑2份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1‑2份、二苯甲烷双马来酰亚胺0.5‑1份、偏硼酸钡0.5‑1份。本发明具有优异的隔热防冻效果，防止电池因高温或低温造成损伤，使电池在高温和低温下仍能进行正常的充放电，从而延长电池的使用寿命。

Description

一种隔热防冻型电动车电池外壳材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及电动车制造技术领域，具体涉及一种隔热防冻型电动车电池外壳材料及其制备方法。
背景技术：
电动车，即电力驱动车，是一种环保型出行工具。以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。蓄电池是电动车的重要组成部件，为了延长其使用寿命，需要在夏天和冬天做好保护措施。一方面要防止高温曝晒电动车，严禁在阳光下曝晒，温度过高的环境会使蓄电池内部压力增加而使电瓶限压阀被迫自动开启，直接后果就是增加电瓶的失水量，而电瓶过度失水必然引发电瓶活性下降，加速极板软化，充电时壳体发热、壳体起鼓、变形等致命损伤。另一方面要防止蓄电池长时间处于室外低温环境中，影响其正常充放电，从而缩短蓄电池的使用寿命。
除了要做好防护措施外，仍需从电池外壳材料出发，通过增强其隔热防冻作用来进一步对电池起到保护效果。目前，电池外壳材料通常只注重其机械强度，其隔热防冻效果有限。针对这一情况，本公司开发出一种隔热防冻型电动车电池外壳材料，不仅加工成型性好，而且隔热防冻效果显著。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种加工成型性好且隔热防冻效果显著的隔热防冻型电动车电池外壳材料。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种隔热防冻型电动车电池外壳材料，由如下重量份数的原料制成：
双马来酰亚胺树脂10-15份、聚氯乙烯糊树脂10-15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10-15份、塑料饮料瓶瓶盖再生颗粒5-10份、粉末丁腈橡胶5-10份、萜烯树脂3-6份、聚氧化乙烯3-6份、改性石棉绒2-4份、海泡石纤维2-4份、耐候助剂1-2份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1-2份、二苯甲烷双马来酰亚胺0.5-1份、偏硼酸钡0.5-1份。
所述改性石棉绒由石棉绒改性而成，其改性方法为：将石棉绒加入50-60℃水中，充分分散后保温静置15-30min，再加入废旧轮胎橡胶粉、含水量低于5％的麦秸秆粉末和氢化松香季戊四醇酯，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15-30min，然后加入玻璃纤维粉和C5加氢石油树脂，继续回流保温混合10-15min，随后以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温静置15-30min，所得混合物送入冷冻干燥机中，经充分干燥后粉碎成粉末，即得改性石棉绒。
石棉绒经过上述改性处理，不仅能显著增强其保温隔热性，还能提高其与其余原料的共混相容性。
所述石棉绒、水、废旧轮胎橡胶粉、麦秸秆粉末、氢化松香季戊四醇酯、玻璃纤维粉和C5加氢石油树脂的质量用量比为15-20:50-60:3-5:3-5:0.3-0.5:1-2:0.5-1。
所述麦秸秆粉末由经冷冻干燥后的麦秸秆粉碎后过200目筛制得。
所述耐候助剂由如下重量份数的原料制成：木质纤维素10-15份、氯化聚乙烯5-10份、陶瓷微粉3-5份、聚四氟乙烯超细粉3-5份、石油焦微粉2-3份、烯丙基缩水甘油醚1-2份、N-羟甲基丙烯酰胺1-2份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚0.5-1份、2-甲基环戊二烯三羰基锰0.1-0.3份，其制备方法为：向氯化聚乙烯中加入聚四氟乙烯超细粉和石油焦微粉，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，于45-55℃环境中静置30min后再加入烯丙基缩水甘油醚、N-羟甲基丙烯酰胺和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，混合均匀后继续微波处理5min，然后以5℃/min的降温速度降温至10-15℃保温静置30min，并加入木质纤维素、陶瓷微粉和2-甲基环戊二烯三羰基锰，充分混合后再次微波处理5min，所得混合物自然冷却至室温，最后送入球磨机中球磨至细度小于50μm。
耐候助剂的加入，不仅能显著增强耐候性，减轻外界环境对材料的侵蚀，延长材料的使用寿命，还能促进外壳材料制备原料之间的共混相容，提高原料的协同作用。
所述微波处理器的微波频率为2450MHz、功率为700W。
一种隔热防冻型电动车电池外壳材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向双马来酰亚胺树脂中加入聚对苯二甲酸乙二醇酯和粉末丁腈橡胶，并以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合15-30min，再加入聚氧化乙烯、耐候助剂和二苯甲烷双马来酰亚胺，继续在125-130℃保温混合10-15min，然后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向聚氯乙烯糊树脂中加入塑料饮料瓶瓶盖再生颗粒和萜烯树脂，并以5℃/min的升温速度升温至80-85℃保温混合15-30min，再加入改性石棉绒和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，继续升温至120-125℃保温混合15-30min，然后自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向物料I中加入物料II、海泡石纤维和偏硼酸钡，充分混合后加入混炼机中，于125-130℃下混炼3-5min，最后经挤出成型。
本发明的有益效果是：本发明所制材料适用于加工制备电动车电池外壳，加工成型性好，能加工制成不同型号和结构的电池外壳，对电池起到保护作用，抗冲击性和耐磨性好，防止因外力造成的电池损伤；并且具有优异的隔热防冻效果，防止电池因高温或低温造成损伤，使电池在高温和低温下仍能进行正常的充放电，从而延长电池的使用寿命。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)向15份双马来酰亚胺树脂中加入10份聚对苯二甲酸乙二醇酯和5份粉末丁腈橡胶，并以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合30min，再加入3份聚氧化乙烯、2份耐候助剂和0.5份二苯甲烷双马来酰亚胺，继续在125-130℃保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向10份聚氯乙烯糊树脂中加入10份塑料饮料瓶瓶盖再生颗粒和3份萜烯树脂，并以5℃/min的升温速度升温至80-85℃保温混合30min，再加入3份改性石棉绒和1份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，继续升温至120-125℃保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向物料I中加入物料II、2份海泡石纤维和0.5份偏硼酸钡，充分混合后加入混炼机中，于125-130℃下混炼5min，最后经挤出成型。
改性石棉绒的制备：将20份石棉绒加入60份50-60℃水中，充分分散后保温静置15min，再加入3份废旧轮胎橡胶粉、3份含水量低于5％的麦秸秆粉末和0.3份氢化松香季戊四醇酯，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合30min，然后加入2份玻璃纤维粉和0.5份C5加氢石油树脂，继续回流保温混合15min，随后以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温静置30min，所得混合物送入冷冻干燥机中，经充分干燥后粉碎成粉末，即得改性石棉绒。
其中，麦秸秆粉末由经冷冻干燥后的麦秸秆粉碎后过200目筛制得。
耐候助剂的制备：向8份氯化聚乙烯中加入3份聚四氟乙烯超细粉和2份石油焦微粉，充分混合后利用微波频率2450MHz、功率700W的微波处理器微波处理5min，于45-55℃环境中静置30min后再加入1份烯丙基缩水甘油醚、1份N-羟甲基丙烯酰胺和1份六羟甲基三聚氰胺六甲醚，混合均匀后继续微波处理5min，然后以5℃/min的降温速度降温至10-15℃保温静置30min，并加入15份木质纤维素、3份陶瓷微粉和0.2份2-甲基环戊二烯三羰基锰，充分混合后再次微波处理5min，所得混合物自然冷却至室温，最后送入球磨机中球磨至细度小于50μm。
实施例2
(1)向15份双马来酰亚胺树脂中加入10份聚对苯二甲酸乙二醇酯和5份粉末丁腈橡胶，并以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合30min，再加入3份聚氧化乙烯、2份耐候助剂和0.5份二苯甲烷双马来酰亚胺，继续在125-130℃保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向10份聚氯乙烯糊树脂中加入10份塑料饮料瓶瓶盖再生颗粒和3份萜烯树脂，并以5℃/min的升温速度升温至80-85℃保温混合30min，再加入4份改性石棉绒和1份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，继续升温至120-125℃保温混合15min，然后自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向物料I中加入物料II、2份海泡石纤维和0.5份偏硼酸钡，充分混合后加入混炼机中，于125-130℃下混炼5min，最后经挤出成型。
改性石棉绒的制备：将20份石棉绒加入60份50-60℃水中，充分分散后保温静置15min，再加入5份废旧轮胎橡胶粉、3份含水量低于5％的麦秸秆粉末和0.5份氢化松香季戊四醇酯，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合30min，然后加入1份玻璃纤维粉和0.5份C5加氢石油树脂，继续回流保温混合15min，随后以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温静置30min，所得混合物送入冷冻干燥机中，经充分干燥后粉碎成粉末，即得改性石棉绒。
其中，麦秸秆粉末由经冷冻干燥后的麦秸秆粉碎后过200目筛制得。
耐候助剂的制备：向8份氯化聚乙烯中加入5份聚四氟乙烯超细粉和2份石油焦微粉，充分混合后利用微波频率2450MHz、功率700W的微波处理器微波处理5min，于45-55℃环境中静置30min后再加入2份烯丙基缩水甘油醚、1份N-羟甲基丙烯酰胺和0.5份六羟甲基三聚氰胺六甲醚，混合均匀后继续微波处理5min，然后以5℃/min的降温速度降温至10-15℃保温静置30min，并加入15份木质纤维素、5份陶瓷微粉和0.3份2-甲基环戊二烯三羰基锰，充分混合后再次微波处理5min，所得混合物自然冷却至室温，最后送入球磨机中球磨至细度小于50μm。
实施例3
分别对实施例1和实施例2所制电池外壳材料进行性能测试，测试结果如表1所示。
表1实施例所制电池外壳材料的性能测试结果
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种隔热防冻型电动车电池外壳材料，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：
双马来酰亚胺树脂10-15份、聚氯乙烯糊树脂10-15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯10-15份、塑料饮料瓶瓶盖再生颗粒5-10份、粉末丁腈橡胶5-10份、萜烯树脂3-6份、聚氧化乙烯3-6份、改性石棉绒2-4份、海泡石纤维2-4份、耐候助剂1-2份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1-2份、二苯甲烷双马来酰亚胺0.5-1份、偏硼酸钡0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的隔热防冻型电动车电池外壳材料，其特征在于：所述改性石棉绒由石棉绒改性而成，其改性方法为：将石棉绒加入50-60℃水中，充分分散后保温静置15-30min，再加入废旧轮胎橡胶粉、含水量低于5％的麦秸秆粉末和氢化松香季戊四醇酯，并以5℃/min的升温速度升温至回流状态保温混合15-30min，然后加入玻璃纤维粉和C5加氢石油树脂，继续回流保温混合10-15min，随后以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温静置15-30min，所得混合物送入冷冻干燥机中，经充分干燥后粉碎成粉末，即得改性石棉绒。
3.根据权利要求2所述的隔热防冻型电动车电池外壳材料，其特征在于：所述石棉绒、水、废旧轮胎橡胶粉、麦秸秆粉末、氢化松香季戊四醇酯、玻璃纤维粉和C5加氢石油树脂的质量用量比为15-20:50-60:3-5:3-5:0.3-0.5:1-2:0.5-1。
4.根据权利要求2所述的隔热防冻型电动车电池外壳材料，其特征在于：所述麦秸秆粉末由经冷冻干燥后的麦秸秆粉碎后过200目筛制得。
5.根据权利要求1所述的隔热防冻型电动车电池外壳材料，其特征在于：所述耐候助剂由如下重量份数的原料制成：木质纤维素10-15份、氯化聚乙烯5-10份、陶瓷微粉3-5份、聚四氟乙烯超细粉3-5份、石油焦微粉2-3份、烯丙基缩水甘油醚1-2份、N-羟甲基丙烯酰胺1-2份、六羟甲基三聚氰胺六甲醚0.5-1份、2-甲基环戊二烯三羰基锰0.1-0.3份，其制备方法为：向氯化聚乙烯中加入聚四氟乙烯超细粉和石油焦微粉，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，于45-55℃环境中静置30min后再加入烯丙基缩水甘油醚、N-羟甲基丙烯酰胺和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，混合均匀后继续微波处理5min，然后以5℃/min的降温速度降温至10-15℃保温静置30min，并加入木质纤维素、陶瓷微粉和2-甲基环戊二烯三羰基锰，充分混合后再次微波处理5min，所得混合物自然冷却至室温，最后送入球磨机中球磨至细度小于50μm。
6.根据权利要求1所述的隔热防冻型电动车电池外壳材料，其特征在于：所述微波处理器的微波频率为2450MHz、功率为700W。
7.一种隔热防冻型电动车电池外壳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)向双马来酰亚胺树脂中加入聚对苯二甲酸乙二醇酯和粉末丁腈橡胶，并以5℃/min的升温速度升温至125-130℃保温混合15-30min，再加入聚氧化乙烯、耐候助剂和二苯甲烷双马来酰亚胺，继续在125-130℃保温混合10-15min，然后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向聚氯乙烯糊树脂中加入塑料饮料瓶瓶盖再生颗粒和萜烯树脂，并以5℃/min的升温速度升温至80-85℃保温混合15-30min，再加入改性石棉绒和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，继续升温至120-125℃保温混合15-30min，然后自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向物料I中加入物料II、海泡石纤维和偏硼酸钡，充分混合后加入混炼机中，于125-130℃下混炼3-5min，最后经挤出成型。
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