CN107698879A - 一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池,涉及铅酸蓄电池技术领域,包括正极板、负极板、隔板、电解液、电池槽、接线端子和安全阀,所述安全阀由以下重量份的原料制成:三元乙丙橡胶50‑70份、丁苯橡胶20‑30份、硅橡胶10‑20份、氯化聚乙烯7‑15份、CNTs/SiO2 2‑5份、硅烷偶联剂0.1‑0.5份、硫化剂DTDM 0.5‑2份、硫化剂BIBP 0.5‑2份、助硫化剂TAC 0.5‑1份、促进剂CZ 0.5‑2份、促进剂TMTD 0.5‑2份、防老剂1‑3份、硬脂酸钙0.5‑2份、聚乙烯蜡微粉0.5‑2份、白炭黑10‑15份、改性云母粉10‑15份。本发明用于制备安全阀的胶料具有优异的耐酸腐蚀、抗粘、耐热、耐老化性能,还具有较好的强度和韧性,安全阀不易粘连而无法开启,减少电池鼓肚等安全隐患,进而提高蓄电池的使用寿命,具有很好的实用性和推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池技术领域,尤其涉及一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池。
背景技术
阀控式铅酸蓄电池,又称为阀控密封铅酸蓄电池,其基本特点是在使用期间不用加酸加水维护,电池为密封结构,电池的盖子上安装有安全阀。由于其密封结构,电池不会有酸液或酸雾排放出来腐蚀设备、污染环境,所以备受用户欢迎,近年来使用愈加广泛。
安全阀是阀控式铅酸蓄电池的关键部件之一,安装在铅酸蓄电池顶部,其主要作用有:1、密封作用,当蓄电池内压低于安全阀的闭阀压力时安全阀关闭,防止空气进入极群氧化负极板,造成电池容量下降,同时也防止内部气体酸雾往外泄露;2、安全作用,当蓄电池使用过程中内部产生的气体气压达到安全阀压力时,安全阀开启将压力释放,防止产生电池变形、破裂;3、确保蓄电池正常内压,促使蓄电池内氧气复合,减少失水。然而,现有市售安全阀大都在酸性高温的环境下腐蚀、老化严重,严重影响安全阀的使用寿命,进而降低蓄电池循环使用寿命,甚至造成电池鼓肚、爆炸等安全隐患。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池。
本发明提出的一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池,包括正极板、负极板、隔板、电解液、电池槽、接线端子和安全阀,所述安全阀胶料由以下重量份的原料制成:三元乙丙橡胶50-70份、丁苯橡胶20-30份、硅橡胶10-20份、氯化聚乙烯7-15份、CNTs/SiO2 2-5份、硅烷偶联剂0.1-0.5份、硫化剂DTDM 0.5-2份、硫化剂BIBP 0.5-2份、助硫化剂TAC 0.5-1份、促进剂CZ 0.5-2份、促进剂TMTD 0.5-2份、防老剂1-3份、硬脂酸钙0.5-2份、聚乙烯蜡微粉0.5-2份、白炭黑10-15份、改性云母粉10-15份。
优选地,所述防老剂为防老剂NBC和防老剂MB按照1-3:2-4复配组成的。
优选地,所述改性云母粉的制备方法如下:将云母煅烧后粉碎,向其中加入硬脂酸,研磨,紫外光照射,继续研磨,即得改性云母粉。
优选地,所述改性云母粉的制备方法如下:将云母煅烧后粉碎,过80-100目筛,向其中加入硬脂酸,研磨10-20min,紫外光照射1-3min,继续研磨10-20min,即得改性云母粉。
优选地,所述云母煅烧温度为890-900℃,锻烧时间为30-40min。
优选地,所述硬脂酸的加入量为云母质量的2-4%。
优选地,所述紫外线照射的波长为0.1-0.3μm。
优选地,所述安全阀胶料的制备方法如下:
1)塑炼:将三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶分别投入到开炼机中塑炼10-20min,薄通3-5次,将塑炼后的胶料混合,向其中加入氯化聚乙烯,在80-90℃下塑炼5-10min,得塑炼料;其中三元乙丙橡胶的塑炼温度为60-70℃,丁苯橡胶的塑炼温度为70-80℃,硅橡胶的塑炼温度为70-80℃;
2)混炼:将塑炼料转移到密炼机中,向其中加入CNTs/SiO2、白炭黑、改性云母粉和硅烷偶联剂,在1-2MPa、80-90℃下混炼5-10min,再向其中加入硫化剂DTDM、硫化剂BIBP、助硫化剂TAC、促进剂CZ、促进剂TMTD、防老剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡微粉,在1-2MPa、75-85℃下混炼10-20min,得混炼料;
3)硫化:将混炼料送入硫化机中进行硫化,硫化温度为150-160℃,硫化压力为4-5MPa,硫化时间为20-30min,冷却,即得安全阀胶料。
有益效果:本发明中以三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶及氯化聚乙烯为基体材料进行混合改性,其中,氯化聚乙烯能够改善三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶之间的相容性,其还具有很好的耐候性和耐老化性,混合改性后的基体材料具有很好的耐高温、耐老化、耐酸腐蚀的性能;云母粉具有耐高温、物化性能稳定的优点,还具有一定的弹性和韧性,将其与硬脂酸进行研磨改性,经紫外照射后再次研磨,能够提高硬脂酸和云母粉之间的结合牢固度,再与白炭黑共同添加到基体材料中,能够改善其耐酸、耐老化及耐热性能;添加CNTs/SiO2一方面其骨架CNTs具有自润滑性能,增强安全阀的抗粘性,另一方面SiO2负载在CNTs上,改善其团聚性,提高材料的耐热性和机械性能,将改性云母粉及CNTs/SiO2、白炭黑与硅烷偶联剂作用后,能够与高分子基体材料紧密牢固的结合起来,改善材料的耐老化及耐热等性能;添加的聚乙烯蜡微粉能够改善材料的粘连性,降低由于安全阀粘连造成无法开启的几率;采用多种硫化剂及促进剂协同硫化,改善硫化后材料的机械性能,使其具有很好的韧性和硬度。
综上,本发明用于制备安全阀的胶料具有优异的耐酸腐蚀、抗粘、耐热、耐老化性能,还具有较好的强度和韧性,安全阀不易粘连而无法开启,减少电池鼓肚等安全隐患,进而提高蓄电池的使用寿命,具有很好的实用性和推广价值。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池,包括正极板、负极板、隔板、电解液、电池槽、接线端子和安全阀,所述安全阀胶料由以下重量份的原料制成:三元乙丙橡胶50份、丁苯橡胶30份、硅橡胶10份、氯化聚乙烯15份、CNTs/SiO2 2份、硅烷偶联剂0.5份、硫化剂DTDM 0.5份、硫化剂BIBP 2份、助硫化剂TAC 0.5份、促进剂CZ 2份、促进剂TMTD 0.5份、防老剂3份、硬脂酸钙0.5份、聚乙烯蜡微粉2份、白炭黑10份、改性云母粉15份。
实施例2
本发明提出的一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池,包括正极板、负极板、隔板、电解液、电池槽、接线端子和安全阀,所述安全阀胶料由以下重量份的原料制成:三元乙丙橡胶60份、丁苯橡胶22份、硅橡胶14份、氯化聚乙烯9份、CNTs/SiO2 3份、硅烷偶联剂0.2份、硫化剂DTDM 1份、硫化剂BIBP 1份、助硫化剂TAC 0.5份、促进剂CZ 1.5份、促进剂TMTD 0.5份、防老剂2份、硬脂酸钙0.7份、聚乙烯蜡微粉1.3份、白炭黑12份、改性云母粉12份。其中,防老剂为防老剂NBC和防老剂MB按照1:2复配组成的。
安全阀胶料的制备方法如下:
1)改性云母粉制备:将云母在890℃下煅烧30min,粉碎,过80目筛,向其中加入硬脂酸,硬脂酸加入量为云母质量的2%,研磨10min,采用波长为0.1μm的紫外光照射1min,继续研磨10min,即得改性云母粉;
2)塑炼:将三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶分别投入到开炼机中塑炼10min,薄通3次,将塑炼后的胶料混合,向其中加入氯化聚乙烯,在80℃下塑炼5min,得塑炼料;其中三元乙丙橡胶的塑炼温度为60℃,丁苯橡胶的塑炼温度为70℃,硅橡胶的塑炼温度为70℃;
3)混炼:将塑炼料转移到密炼机中,向其中加入CNTs/SiO2、白炭黑、改性云母粉和硅烷偶联剂,在1MPa、80℃下混炼5min,再向其中加入硫化剂DTDM、硫化剂BIBP、助硫化剂TAC、促进剂CZ、促进剂TMTD、防老剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡微粉,在1MPa、75℃下混炼10min,得混炼料;
4)硫化:将混炼料送入硫化机中进行硫化,硫化温度为150℃,硫化压力为4MPa,硫化时间为20min,冷却,即得安全阀胶料。
实施例3
本发明提出的一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池,包括正极板、负极板、隔板、电解液、电池槽、接线端子和安全阀,所述安全阀胶料由以下重量份的原料制成:三元乙丙橡胶65份、丁苯橡胶26份、硅橡胶15份、氯化聚乙烯12份、CNTs/SiO2 4份、硅烷偶联剂0.3份、硫化剂DTDM 1.2份、硫化剂BIBP 0.8份、助硫化剂TAC 0.8份、促进剂CZ 1份、促进剂TMTD 1份、防老剂2.5份、硬脂酸钙0.7份、聚乙烯蜡微粉1份、白炭黑11份、改性云母粉13份。其中,防老剂为防老剂NBC和防老剂MB按照1:4复配组成的。
安全阀胶料的制备方法如下:
1)改性云母粉制备:将云母在895℃下煅烧35min,粉碎,过100目筛,向其中加入硬脂酸,硬脂酸加入量为云母质量的3%,研磨15min,采用波长为0.2μm的紫外光照射2min,继续研磨15min,即得改性云母粉。
2)塑炼:将三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶分别投入到开炼机中塑炼15min,薄通4次,将塑炼后的胶料混合,向其中加入氯化聚乙烯,在85℃下塑炼8min,得塑炼料;其中三元乙丙橡胶的塑炼温度为65℃,丁苯橡胶的塑炼温度为75℃,硅橡胶的塑炼温度为80℃;
3)混炼:将塑炼料转移到密炼机中,向其中加入CNTs/SiO2、白炭黑、改性云母粉和硅烷偶联剂,在1.5MPa、85℃下混炼7min,再向其中加入硫化剂DTDM、硫化剂BIBP、助硫化剂TAC、促进剂CZ、促进剂TMTD、防老剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡微粉,在1.2MPa、80℃下混炼15min,得混炼料;
4)硫化:将混炼料送入硫化机中进行硫化,硫化温度为155℃,硫化压力为4.5MPa,硫化时间为25min,冷却,即得安全阀胶料。
实施例4
本发明提出的一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池,包括正极板、负极板、隔板、电解液、电池槽、接线端子和安全阀,所述安全阀胶料由以下重量份的原料制成:三元乙丙橡胶70份、丁苯橡胶20份、硅橡胶20份、氯化聚乙烯7份、CNTs/SiO2 5份、硅烷偶联剂0.1份、硫化剂DTDM 2份、硫化剂BIBP 0.5份、助硫化剂TAC 1份、促进剂CZ 0.5份、促进剂TMTD 2份、防老剂1份、硬脂酸钙2份、聚乙烯蜡微粉0.5份、白炭黑15份、改性云母粉10份。其中,防老剂为防老剂NBC和防老剂MB按照3:2复配组成的。
安全阀胶料的制备方法如下:
1)改性云母粉制备:将云母在900℃下煅烧40min,粉碎,过100目筛,向其中加入硬脂酸,硬脂酸加入量为云母质量的4%,研磨20min,采用波长为0.3μm的紫外光照射3min,继续研磨20min,即得改性云母粉;
2)塑炼:将三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶分别投入到开炼机中塑炼20min,薄通5次,将塑炼后的胶料混合,向其中加入氯化聚乙烯,在90℃下塑炼10min,得塑炼料;其中三元乙丙橡胶的塑炼温度为70℃,丁苯橡胶的塑炼温度为80℃,硅橡胶的塑炼温度为75℃;
3)混炼:将塑炼料转移到密炼机中,向其中加入CNTs/SiO2、白炭黑、改性云母粉和硅烷偶联剂,在2MPa、90℃下混炼10min,再向其中加入硫化剂DTDM、硫化剂BIBP、助硫化剂TAC、促进剂CZ、促进剂TMTD、防老剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡微粉,在2MPa、85℃下混炼20min,得混炼料;
4)硫化:将混炼料送入硫化机中进行硫化,硫化温度为160℃,硫化压力为5MPa,硫化时间为30min,冷却,即得安全阀胶料。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种摩托车用阀控式铅酸蓄电池,包括正极板、负极板、隔板、电解液、电池槽、接线端子和安全阀,其特征在于,所述安全阀胶料由以下重量份的原料制成:三元乙丙橡胶50-70份、丁苯橡胶20-30份、硅橡胶10-20份、氯化聚乙烯7-15份、CNTs/SiO2 2-5份、硅烷偶联剂0.1-0.5份、硫化剂DTDM 0.5-2份、硫化剂BIBP 0.5-2份、助硫化剂TAC 0.5-1份、促进剂CZ 0.5-2份、促进剂TMTD 0.5-2份、防老剂1-3份、硬脂酸钙0.5-2份、聚乙烯蜡微粉0.5-2份、白炭黑10-15份、改性云母粉10-15份。
2.根据权利要求1所述的摩托车用阀控式铅酸蓄电池,其特征在于,所述防老剂为防老剂NBC和防老剂MB按照1-3:2-4复配组成的。
3.根据权利要求1所述的摩托车用阀控式铅酸蓄电池,其特征在于,所述改性云母粉的制备方法如下:将云母煅烧后粉碎,向其中加入硬脂酸,研磨,紫外光照射,继续研磨,即得改性云母粉。
4.根据权利要求3所述的摩托车用阀控式铅酸蓄电池,其特征在于,所述改性云母粉的制备方法如下:将云母煅烧后粉碎,过80-100目筛,向其中加入硬脂酸,研磨10-20min,紫外光照射1-3min,继续研磨10-20min,即得改性云母粉。
5.根据权利要求4所述的摩托车用阀控式铅酸蓄电池,其特征在于,所述云母煅烧温度为890-900℃,锻烧时间为30-40min。
6.根据权利要求4所述的摩托车用阀控式铅酸蓄电池,其特征在于,所述硬脂酸的加入量为云母质量的2-4%。
7.根据权利要求4所述的摩托车用阀控式铅酸蓄电池,其特征在于,所述紫外线照射的波长为0.1-0.3μm。
8.根据权利要求1-7任一所述的摩托车用阀控式铅酸蓄电池,其特征在于,所述安全阀胶料的制备方法如下:
1)塑炼:将三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶分别投入到开炼机中塑炼10-20min,薄通3-5次,将塑炼后的胶料混合,向其中加入氯化聚乙烯,在80-90℃下塑炼5-10min,得塑炼料;其中三元乙丙橡胶的塑炼温度为60-70℃,丁苯橡胶的塑炼温度为70-80℃,硅橡胶的塑炼温度为70-80℃;
2)混炼:将塑炼料转移到密炼机中,向其中加入CNTs/SiO2、白炭黑、改性云母粉和硅烷偶联剂,在1-2MPa、80-90℃下混炼5-10min,再向其中加入硫化剂DTDM、硫化剂BIBP、助硫化剂TAC、促进剂CZ、促进剂TMTD、防老剂、硬脂酸钙、聚乙烯蜡微粉,在1-2MPa、75-85℃下混炼10-20min,得混炼料;
3)硫化:将混炼料送入硫化机中进行硫化,硫化温度为150-160℃,硫化压力为4-5MPa,硫化时间为20-30min,冷却,即得安全阀胶料。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180216 |
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