CN109337367A - 一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法 - Google Patents

一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于绝缘材料技术领域，具体涉及一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法；其特征在于：所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的物质组成为：质量份数计的30‑40份的聚丙烯氰、200‑300份的溶剂、10‑20份的改性玻璃纤维、6‑8份的增强剂、1‑2份的分散剂、40‑60份的聚酰亚氨、10‑15份的聚碳酸纤维。本发明制备的绝缘阻燃材料通过使用聚丙烯氰、改性玻璃纤维、增强剂、分散剂、聚酰亚氨、聚碳酸纤维等物质进行组合制备成的复合材料，其具有较高的耐磨性、耐高温性以及阻燃性能，可有效解决汽车动力电池加热片加热过程中存在的问题。

Description

一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料 的制备方法
技术领域
本发明属于绝缘材料技术领域，具体涉及一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法。
背景技术
现如今，新能源汽车采用的动力是电池，而电池工作温度一般在0～50℃下，当电池处于较低温环境中时，充放电性能明显衰减，甚至无法正常工作。因此在严寒季节，往往需要先将动力电池加热到工作温度才可以正常使用，但大多电池加热片产生的温度都是很高的，其大多数的塑料绝缘层是不能够承受这样高的温度，就算可以承受也是很容易发生变形和发生火灾现象，因此一款耐高温阻燃的绝缘材料就算非常的必要。
中国专利CN106785232A公布了一种新能源电动汽车专用石墨加热片及其制备方法，包括基础加工石墨膜，基础加工石墨膜为加工成连续U型的柔性石墨片，柔性石墨片的两个端部分别连接有铜箔，铜箔作为电极连接电源，铜箔与柔性石墨片的两个端部通过连接件进行硬连接；基础加工石墨膜的上下表面分别覆盖有绝缘材料层，还包括敷设在至少一侧绝缘材料层之外的附加层，自内而外依次包括绝缘双面胶、附加整片石墨膜和附加绝缘层，附加整片石墨膜为整张的柔性石墨片，该加热片利用高导热石墨片轻薄、柔软和高导热性的特点，可紧紧的贴覆于动力电池表面，利用石墨片优异的传热特性对电池进行加热，成本低，制程无环境污染，升温速度快，温度均匀性好，利于动力电池的电加热应用，但该方法制备的用的绝缘材料其耐高温性能和绝缘性能较差；
中国专利CN104962062A公布了一种新能源汽车动力电池外壳用的导热绝缘阻燃塑料的制备方法，包括以下步骤：(1)将聚碳酸酯树脂在110-125℃条件下干燥4-5h，备用；(2)将聚碳酸酯、含氟磺酸盐、有机硅、氟树脂、阻燃导热填料按重量比为100-120:0.1-1:0.1-5:0.1-3:5-40混合，投入混合机混匀；(3)将混匀物质转移至双螺杆挤出机熔融挤出，挤出温度为
245-270℃，冷却后切粒，得新能源汽车动力电池外壳用的导热绝缘阻燃塑料。该制备方法简单易行，低成本，制备出的产品抗冲击强度高，不易刮花，具有很好的导热绝缘阻燃效果，产品安全性好，稳定性好，但该方法制备的绝缘材料其耐高温性能较差，容易发生火灾。
因此，为了解决上述提到的问题我们发明了一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，此工艺能够很好的解决加热片用绝缘材料耐高温性能较差的问题，满足现在市场的需求。
发明内容
为了达到背景技术中的目的，本发明提出的新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法。
本发明通过如下的技术方案实现的，
一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的物质组成为：质量份数计的30-40份的聚丙烯氰、200-300份的溶剂、10-20份的改性玻璃纤维、6-8份的增强剂、1-2份的分散剂、40-60份的聚酰亚氨、10-15份的聚碳酸纤维。
进一步，所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法为：将质量份数计的30-40份的聚丙烯氰、200-300份的溶剂、10-20份的改性玻璃纤维、6-8份的增强剂、1-2份的分散剂、40-60份的聚酰亚氨、10-15份的聚碳酸纤维加入反应釜中，然后带其完全溶解后，将其加入厚度相同的面具槽中，控制液体的高度来进行控制绝缘材料的厚度，然后加热将溶解除去，得到的膜就是新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料。
进一步，所述改性玻璃纤维为，将质量份数为60-80份的玻璃纤维、1-2份的MDI、4-5份的聚乙烯醇、0.1-0.2份的有机催化剂加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时后，冷却至室温，得到的物质就是改性玻璃纤维。
进一步，所述的增强剂为，将10-15份的聚苯乙烯、6-8份的ABS、3-5份的聚甲基丙烯酸甲酯、6-10份的尼龙66、20-30份的丙酮加入反应釜中，在40-50℃条件下进行完全溶解后得到的物质，该物质就是增强剂。
进一步，所述的分散剂为，将质量份数计的10-20份的戊醇、6-8份的辛醇、4-5份的甘油、2-4份的乙醇加入反应釜中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是分散剂。
进一步，所述的溶剂为，将质量份数计的20-30份的二甲基甲酰胺、10-20份的三氯乙烷、5-10份的二甲基亚砜进行混合均匀后得到的混合物。
进一步，所述的聚酰亚氨为，采用均苯四甲酸二酐和对苯二胺进行合成的物质。
有益效益
本发明制备的绝缘阻燃材料通过使用聚丙烯氰、改性玻璃纤维、增强剂、分散剂、聚酰亚氨、聚碳酸纤维等物质进行组合制备成的复合材料，其具有较高的耐磨性、耐高温性以及阻燃性能，可有效解决汽车动力电池加热片加热过程中存在的问题。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合实验数据，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
实施例1
一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的物质组成为：质量份数计的40份的聚丙烯氰、300份的溶剂、20份的改性玻璃纤维、8份的增强剂、2份的分散剂、60份的聚酰亚氨、15份的聚碳酸纤维。
进一步，所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法为：将质量份数计的40份的聚丙烯氰、300份的溶剂、20份的改性玻璃纤维、8份的增强剂、2份的分散剂、60份的聚酰亚氨、15份的聚碳酸纤维加入反应釜中，然后带其完全溶解后，将其加入厚度相同的面具槽中，控制液体的高度来进行控制绝缘材料的厚度，然后加热将溶解除去，得到的膜就是新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料。
进一步，所述改性玻璃纤维为，将质量份数为80份的玻璃纤维、2份的MDI、5份的聚乙烯醇、0.2份的有机催化剂加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时后，冷却至室温，得到的物质就是改性玻璃纤维。
进一步，所述的增强剂为，将15份的聚苯乙烯、8份的ABS、5份的聚甲基丙烯酸甲酯、10份的尼龙66、30份的丙酮加入反应釜中，在40-50℃条件下进行完全溶解后得到的物质，该物质就是增强剂。
进一步，所述的分散剂为，将质量份数计的20份的戊醇、8份的辛醇、5份的甘油、4份的乙醇加入反应釜中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是分散剂。
进一步，所述的溶剂为，将质量份数计的30份的二甲基甲酰胺、20份的三氯乙烷、10份的二甲基亚砜进行混合均匀后得到的混合物。
进一步，所述的聚酰亚氨为，采用均苯四甲酸二酐和对苯二胺进行合成的物质。
实施例2
一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的物质组成为：质量份数计的30份的聚丙烯氰、200份的溶剂、10份的改性玻璃纤维、6份的增强剂、1份的分散剂、40份的聚酰亚氨、10份的聚碳酸纤维。
进一步，所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法为：将质量份数计的30份的聚丙烯氰、200份的溶剂、10份的改性玻璃纤维、6份的增强剂、1份的分散剂、40份的聚酰亚氨、10份的聚碳酸纤维加入反应釜中，然后带其完全溶解后，将其加入厚度相同的面具槽中，控制液体的高度来进行控制绝缘材料的厚度，然后加热将溶解除去，得到的膜就是新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料。
进一步，所述改性玻璃纤维为，将质量份数为60份的玻璃纤维、1份的MDI、4份的聚乙烯醇、0.1份的有机催化剂加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时后，冷却至室温，得到的物质就是改性玻璃纤维。
进一步，所述的增强剂为，将10份的聚苯乙烯、6份的ABS、3份的聚甲基丙烯酸甲酯、6份的尼龙66、20份的丙酮加入反应釜中，在40-50℃条件下进行完全溶解后得到的物质，该物质就是增强剂。
进一步，所述的分散剂为，将质量份数计的10份的戊醇、6份的辛醇、4份的甘油、2份的乙醇加入反应釜中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是分散剂。
进一步，所述的溶剂为，将质量份数计的20份的二甲基甲酰胺、10份的三氯乙烷、5份的二甲基亚砜进行混合均匀后得到的混合物。
进一步，所述的聚酰亚氨为，采用均苯四甲酸二酐和对苯二胺进行合成的物质。
实施例3
一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的物质组成为：质量份数计的30份的聚丙烯氰、200份的溶剂、10份的改性玻璃纤维、6份的增强剂、2份的分散剂、40份的聚酰亚氨、15份的聚碳酸纤维。
进一步，所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法为：将质量份数计的30份的聚丙烯氰、200份的溶剂、10份的改性玻璃纤维、6份的增强剂、2份的分散剂、40份的聚酰亚氨、15份的聚碳酸纤维加入反应釜中，然后带其完全溶解后，将其加入厚度相同的面具槽中，控制液体的高度来进行控制绝缘材料的厚度，然后加热将溶解除去，得到的膜就是新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料。
进一步，所述改性玻璃纤维为，将质量份数为60份的玻璃纤维、2份的MDI、4份的聚乙烯醇、0.1份的有机催化剂加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时后，冷却至室温，得到的物质就是改性玻璃纤维。
进一步，所述的增强剂为，将10份的聚苯乙烯、8份的ABS、5份的聚甲基丙烯酸甲酯、10份的尼龙66、20份的丙酮加入反应釜中，在40-50℃条件下进行完全溶解后得到的物质，该物质就是增强剂。
进一步，所述的分散剂为，将质量份数计的10份的戊醇、8份的辛醇、4份的甘油、4份的乙醇加入反应釜中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是分散剂。
进一步，所述的溶剂为，将质量份数计的20份的二甲基甲酰胺、20份的三氯乙烷、5份的二甲基亚砜进行混合均匀后得到的混合物。
进一步，所述的聚酰亚氨为，采用均苯四甲酸二酐和对苯二胺进行合成的物质。
实施例4
一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的物质组成为：质量份数计的40份的聚丙烯氰、200份的溶剂、20份的改性玻璃纤维、6份的增强剂、2份的分散剂、40份的聚酰亚氨、15份的聚碳酸纤维。
进一步，所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法为：将质量份数计的40份的聚丙烯氰、200份的溶剂、20份的改性玻璃纤维、6份的增强剂、2份的分散剂、40份的聚酰亚氨、15份的聚碳酸纤维加入反应釜中，然后带其完全溶解后，将其加入厚度相同的面具槽中，控制液体的高度来进行控制绝缘材料的厚度，然后加热将溶解除去，得到的膜就是新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料。
进一步，所述改性玻璃纤维为，将质量份数为80份的玻璃纤维、1份的MDI、5份的聚乙烯醇、0.1份的有机催化剂加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时后，冷却至室温，得到的物质就是改性玻璃纤维。
进一步，所述的增强剂为，将15份的聚苯乙烯、6份的ABS、5份的聚甲基丙烯酸甲酯、6份的尼龙66、30份的丙酮加入反应釜中，在40-50℃条件下进行完全溶解后得到的物质，该物质就是增强剂。
进一步，所述的分散剂为，将质量份数计的20份的戊醇、6份的辛醇、5份的甘油、2份的乙醇加入反应釜中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是分散剂。
进一步，所述的溶剂为，将质量份数计的30份的二甲基甲酰胺、10份的三氯乙烷、10份的二甲基亚砜进行混合均匀后得到的混合物。
进一步，所述的聚酰亚氨为，采用均苯四甲酸二酐和对苯二胺进行合成的物质。
实验分析：
1、力学性能检测
将实施例1-4工艺制备的绝缘材料和市场购买的普通同类绝缘材料进行力学性能测试，其检测结果如下：
由上表可以看出本发明的绝缘材料其力学性能都优于市场售卖的同类绝缘材料，其相对来说，强度很高的同时其韧性也是非常优秀，同时其耐磨能力非常好，其相对市场售卖的同类绝缘材料来说是一款非常优秀的绝缘材料。
2、加热变形检测
将实施例1-4工艺制备的绝缘材料和市场购买的普通同类绝缘材料进行加热变形测试，测试条件：120℃*4h，1Kv/1分钟，测试结果如下：
由上表可以看出本发明制备的绝缘材料具有很高的耐高温性能，其耐高温性能比市场购买的普通同类绝缘材料耐高温性能好。
3、绝缘性能检测
将实施例1-4工艺制备的绝缘材料测试其体积电阻，其测试结果如下：
由上表可以看出本发明制备的绝缘材料具有很好的绝缘性能。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的。

Claims (7)

1.一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的物质组成为：质量份数计的30-40份的聚丙烯氰、200-300份的溶剂、10-20份的改性玻璃纤维、6-8份的增强剂、1-2份的分散剂、40-60份的聚酰亚氨、10-15份的聚碳酸纤维。
2.一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法为：将质量份数计的30-40份的聚丙烯氰、200-300份的溶剂、10-20份的改性玻璃纤维、6-8份的增强剂、1-2份的分散剂、40-60份的聚酰亚氨、10-15份的聚碳酸纤维加入反应釜中，然后带其完全溶解后，将其加入厚度相同的面具槽中，控制液体的高度来进行控制绝缘材料的厚度，然后加热将溶解除去，得到的膜就是新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述改性玻璃纤维为，将质量份数为60-80份的玻璃纤维、1-2份的MDI、4-5份的聚乙烯醇、0.1-0.2份的有机催化剂加入反应釜中，在60-70℃条件下进行反应2-3小时后，冷却至室温，得到的物质就是改性玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于:所述的增强剂为，将10-15份的聚苯乙烯、6-8份的ABS、3-5份的聚甲基丙烯酸甲酯、6-10份的尼龙66、20-30份的丙酮加入反应釜中，在40-50℃条件下进行完全溶解后得到的物质，该物质就是增强剂。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述的分散剂为，将质量份数计的10-20份的戊醇、6-8份的辛醇、4-5份的甘油、2-4份的乙醇加入反应釜中进行混合均匀后得到的物质，该物质就是分散剂。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述的溶剂为，将质量份数计的20-30份的二甲基甲酰胺、10-20份的三氯乙烷、5-10份的二甲基亚砜进行混合均匀后得到的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力电池外壳的加热片用的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于：所述的聚酰亚氨为，采用均苯四甲酸二酐和对苯二胺进行合成的物质。
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