CN110093037B - 一种硅橡胶基热失效防护材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种硅橡胶基热失效防护材料及其制备方法与应用。该材料包括100份环氧化硅橡胶,0.5~10份硫化剂,0.1~8份硫化调节剂,2~40份阻燃剂、5~80份增塑剂,5~100份补强剂。其中,环氧化硅橡胶采用环氧化试剂对含有不饱和双键的硅橡胶进行环氧化改性而得到;硫化剂是钝化改性的N‑氨乙基哌嗪,是将N‑氨乙基哌嗪加入至捏合机中,通入二氧化碳进行机械混合而制得;硫化调节剂是二烷基二硫代磷酸盐。该热失效防护材料具有优异的耐火、阻燃、隔热、保温、抗电击穿等功能,并且具有体积膨胀可控的特性,是一种综合性能优异的热失效防护材料,可用于动力电池及其模组等领域,具有良好的应用前景。

Description

一种硅橡胶基热失效防护材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于热失效防护材料技术领域,具体涉及一种硅橡胶基热失效防护材料及其制备方法与应用。
背景技术
动力电池为新能源汽车的关键部件,因受冷却结构、材料以及布置空间与使用条件的限制,容易导致动力电池在工作中产生热积累而引发诸如爆炸、起火、热失控等安全问题。提升电动汽车动力电池的安全性和可靠稳定性,已成为电动汽车领域亟待解决的关键技术问题。
热失效防护材料在提高新能源汽车动力电池组安全性能方面能够发挥非常重大的作用。应用于动力电池模组的理想热失效防护材料应具备三大显著特征:(1)具有低的导热系数,可以有效阻隔电芯在大倍率下充放电急剧产生的热量扩散;(2)当电芯发生热失控时可以起到隔热作用,延缓或阻断事故发生;(3)当电芯过热发生燃烧时,可以实现阻燃或不燃,能够有效阻断或延缓火势蔓延,为逃生和救援工作提供足够的时间。
然而,截止目前,对动力电池模组热失效防护材料的研究尚处于探索和验证阶段,仍未有高效、可靠的热失效防护材料可以被广泛地应用。
发明内容
针对上述技术现状,本发明提供一种硅橡胶基热失效防护材料,具有优异的防火、阻燃、隔热等性能。
本发明提供的技术方案为:一种硅橡胶基热失效防护材料,其组份与质量份数如下:
环氧化硅橡胶 100份
硫化剂 0.5~10份
硫化调节剂 0.1~8份
阻燃剂 2~40份
增塑剂 5~80份
补强剂 5~100份
所述的环氧化硅橡胶是采用环氧化试剂对含有不饱和双键的硅橡胶进行环氧化改性而得到,即,使硅橡胶分子链的不饱和双键与环氧化试剂的过氧基团反应形成具有高活性的环氧化基团。作为优选,环氧化硅橡胶中环氧化基团的摩尔含量为0.2%~20%。
所述的环氧化试剂包括但不限于过氧甲酸、过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸、叔丁基过氧化氢等中的一种或多种。
所述的含有不饱和双键的硅橡胶不限,包括甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅等橡胶中的一种或两种以上的混合。
所述的硫化剂为钝化改性的N-氨乙基哌嗪,是将N-氨乙基哌嗪加入至捏合机中,通入二氧化碳进行机械混合而制得的白色粉末状材料。
所述的硫化调节剂为烷基碳原子数为4~18的二烷基二硫代磷酸盐。作为优选,硫化调节剂为二异丁基二硫代磷酸盐、异丁基辛基二硫代磷酸盐、二辛基二硫代磷酸盐中的一种或两种以上的混合。
所述的二烷基二硫代磷酸盐中的金属离子不限,可以是锌、钙、钼、铋、镁等金属离子中的一种或两种以上的混合。
所述的阻燃剂包括但不限于氢氧化镁、氢氧化铝、三聚氰胺、聚磷酸铵、三聚氰胺氰脲酸盐、密胺焦磷酸盐、磷酸酯类阻燃剂等中的一种或两种以上的混合。
所述的增塑剂包括但不限于甲基硅油、羟基硅油、含氢硅油、乙烯基硅油中的一种或两种以上的混合。
所述的补强剂包括但不限于白炭黑、硅微粒等中的一种或两种以上的混合。白炭黑包括气相法白炭黑、沉淀法白炭黑等。
作为优选,所述的硅橡胶基热失效防护材料还包括成瓷填料,当环氧化硅橡胶质量为100份时,其质量组份优选为20~120份。所述的成瓷填料包括但不限于硅酸盐、硼酸盐、硼酸酯、磷酸盐玻璃粉或铅基玻璃粉等中的一种或两种以上的混合。
作为优选,所述的硅橡胶基热失效防护材料还包括结构控制剂,当环氧化硅橡胶质量为100份时,其质量组份优选为1~10份。所述的结构控制剂包括但不限于羟基硅油、二甲基二甲氧基硅氧烷、甲基苯基二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷等中的一种或几种。
作为优选,所述的硅橡胶基热失效防护材料还包括偶联剂,当环氧化硅橡胶质量为100份时,其质量组份优选为1~20份。所述的偶联剂包括但不限于硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的任一种或两种以上的混合。
作为优选,所述的硫化剂制备中,混合温度为25~50℃,进一步优选为30~40℃。
作为优选,所述的硫化剂制备中,混合时间1~12h,进一步优选为4~6h。
作为优选,所述的硫化剂制备中,转子转速为40~250rpm,进一步优选为100~200rpm。
作为优选,所述的硫化剂制备中,二氧化碳流量为40~100mL/min。
作为优选,所述的硫化剂制备中,二氧化碳纯度为不低于99.8%。
本发明还提供了一种制备上述硅橡胶基热失效防护材料的方法,包括如下步骤:
(1)将环氧化硅橡胶加入至捏合机中,在真空条件下进行塑炼,制得硅橡胶塑炼胶;
(2)将步骤(1)制得的硅橡胶塑炼胶,以及阻燃剂、增塑剂、补强剂加入至捏合机中,还可以加入结构控制剂、成瓷填料、偶联剂中的一种或者几种,在真空条件下进行混炼,制得硅橡胶预混胶;
(3)将硫化剂、硫化调节剂、步骤(2)制得的硅橡胶预混胶加入至捏合机中,在真空条件下进行混炼,制得硅橡胶混炼胶;
(4)将步骤(3)制得的硅橡胶混炼胶预成型为各种形状和规格的预制品,然后在高温条件下进行硫化工艺,制得硅橡胶基热失效防护材料。
所述的步骤(1)中,作为优选,塑炼温度50~200℃,进一步优选为120~180℃。
所述的步骤(1)中,作为优选,塑炼时间为10~60min,进一步优选为塑炼时间25~40min。
所述的步骤(1)中,作为优选,转子转速40~200rpm,进一步优选为80~120rpm。
所述的步骤(2)中,作为优选,混炼温度为50~180℃,进一步优选为80~150℃。
所述的步骤(2)中,作为优选,混炼时间为10~80min,进一优选为15~30min
所述的步骤(2)中,作为优选,转子转速为40~200rpm,进一步优选为80~120rpm。
所述的步骤(3)中,作为优选,混炼温度为30~120℃,进一步优选为40~85℃。
所述的步骤(3)中,作为优选,混炼时间为10~30min,进一步优选为15~25min。
所述的步骤(3)中,作为优选,转子转速为40~120rpm,进一步优选为60~80rpm。
所述的步骤(4)中,作为优选,预成型方法不限,包括挤出、模压、注射、压延、压铸等方法。
所述的步骤(4)中,作为优选,预成型温度为30~100℃,进一步优选为50~80℃。
所述的步骤(4)中,作为优选,硫化温度为120~300℃,进一步优选为180~260℃。
所述的步骤(4)中,作为优选,硫化工艺采用热空气连续硫化、平板机加压硫化、蒸汽加压硫化、液体硫化槽连续硫化、鼓式硫化或辐射硫化硫化中的一种。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
(1)本发明将二氧化碳与N-氨乙基哌嗪进行机械混合,N-氨乙基哌嗪的活性基团因与二氧化碳反应而被钝化,制得钝化改性的N-氨乙基哌嗪,其硫化起始温度从常温提高至130℃及以上,实现了N-氨乙基哌嗪可作为热硫化型环氧化硅橡胶的新型硫化剂。
(2)本发明通过钝化改性的N-氨乙基哌嗪与硫化调节剂二烷基二硫代磷酸盐协同作用,延长了N-氨乙基哌嗪的硫化诱导期,即环氧化硅橡胶焦烧安全性提升,这将有效地减少硅橡胶混炼胶发生过早期硫化、焦烧而引发的生产事故。
(3)本发明中,N-氨乙基哌嗪在钝化改性过程中与二氧化碳发生化学反应并捕捉二氧化碳,在高温下其捕捉的二氧化碳会被释放。因此当本发明的硅橡胶基热失效防护材料用于热失控时,钝化N-氨乙基哌嗪所捕捉的二氧化碳逸出,在材料内部形成均匀的泡孔结构使材料体积发生膨胀,一方面由于二氧化碳气体的导热系数低可显著降低热失效防护材料的导热系数,即材料的隔热性能得到明显地提升,另一方面逸出的二氧化碳为惰性气体,可进一步改善热失效防护材料的阻燃性能,从而可延缓或阻止材料的燃烧。
(4)本发明的硅橡胶基热失效防护材料中可以含有高温成瓷填料,一旦由于热失效发生起火时,则热失效防护材料中的成瓷填料会在很短时间内转化成陶瓷化的致密壳体,该陶瓷化壳体可阻挡火焰的继续燃烧,起到隔绝火焰的作用,从而能够防止发生热失控后热量或火焰的传递,避免引起不可控的连锁热失控效应。
因此,本发明的硅橡胶基热失效防护材料具有优异的耐火、阻燃、隔热、保温、抗电击穿等功能,同时还具有良好的耐热、高回弹、减震等性能,因此是一种综合性能优异的热失效防护材料,可用于动力电池及其模组等技术领域,具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例1中制得的硅橡胶基热失效防护材料受热前后的扫描电子显微镜照片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述,需要指出的是,以下所述实施例旨在便于对本发明的理解,而对其不起任何限定作用。
实施例1:
(1)将N-氨乙基哌嗪加入至真空捏合机中,并以93mL/min速率通入高纯二氧化碳气体机械混合,设定混合时间为2h,混合温度为30℃,转子转速为40rpm,得到呈白色粉末状的钝化N-氨乙基哌嗪;
(2)将环氧基摩尔分数为3.5%的环氧化甲基乙烯基硅橡胶加入至真空捏合机中,在真空条件下进行高温塑炼,设定塑炼时间为26min,塑炼温度为155℃,转子转速为135rpm,制得硅橡胶塑炼胶,并在常温停放24h,待用;
(3)将100份上述步骤(2)制得的硅橡胶塑炼胶、42份甲基硅油、10份聚磷酸铵、24份沉淀法白炭黑、5份羟基硅油、23份铅基玻璃粉、6份硼酸丁酯、5份硅烷偶联剂加入至真空捏合机中,在真空条件进行混炼,设定混炼时间为35min、混炼温度为65℃、转子转速为120rpm,制得硅橡胶预混胶;
(4)将5份步骤(1)制得的钝化N-氨乙基哌嗪、2份二正丁基二硫代磷酸锌加入至步骤(3)的真空捏合机中,与步骤(3)的硅橡胶预混胶继续进行混炼,设定混炼时间为25min、混炼温度为65℃、转子转速为80rpm,制得硅橡胶混炼胶;
(5)将步骤(4)的硅橡胶混炼胶置于平板硫化机中,先在60℃、10MPa下模压3min预成型为厚度为4.0mm的预制品,然后在160℃、10MPa下进行高温硫化,制得硅橡胶基热失效防护材料。
上述制得的硅橡胶基热失效防护材料进行力学、导热、介电、阻燃性能测试,结果为:拉伸强度为9.8MPa,断裂伸长率为120%,导热系数为0.18W/m﹒K,介电强度为25kV/mm,UL-94标准下阻燃级别为V-0。
将上述制得的硅橡胶基热失效防护材料进行加热处理,发现:膨胀起始温度为225℃,膨胀截止温度为400℃,最终膨胀率为18%,最大膨胀速率(400℃)为23秒。加热膨胀后,材料内部会形成许多均匀的微孔结构,如图.1所示。同时,测试加热处理后的热失效防护材料的导热、介电、阻燃、耐温性能,结果为:导热系数为0.028W/m﹒K,介电强度为32kV/mm,UL-94标准下阻燃性能为V-0,耐高温性能为920℃,耐低温性能为-55℃。
表1、实施1硅橡胶基热失效防护材料的性能参数
Figure BDA0002067307980000051
Figure BDA0002067307980000061
即,上述制得的硅橡胶基热失效防护材料具有优异的耐火、阻燃、隔热、保温、抗电击穿等功能,同时还具有良好的耐热、高回弹、减震等性能,是一种综合性能优异的热失效防护材料,可用于动力电池及其模组。
实施例2:
(1)将N-氨乙基哌嗪加入至真空捏合机中,并以76mL/min速率通入高纯二氧化碳气体机械混合,设定混合时间为3.2h、混合温度为33℃、转子转速为55rpm,呈白色粉末状的钝化N-氨乙基哌嗪;
(2)将100份摩尔分数2.1%的环氧化甲基乙烯基苯基硅橡胶加入至真空捏合机中,在真空条件进行高温塑炼,塑炼时间为26min、塑炼温度为162℃、转子转速为95rpm,制得硅橡胶塑炼胶,并在常温停放24h,待用;
(3)将100份上述步骤(3)制得的硅橡胶塑炼胶、43份乙烯基硅油、18份氢氧化镁、2份气相法白炭黑、5份二甲基二甲氧基硅烷、34份羟基玻璃粉、7.5份硼酸丁酯、6.3份硅烷偶联剂加入至真空捏合机中,在真空条件进行混炼,设定混炼时间为28min、混炼温度为115℃、转子转速为100rpm,制得硅橡胶预混胶;
(4)将3.6份步骤(1)制得的钝化N-氨乙基哌嗪、2.5份丁基辛基二硫代磷酸钙加入至步骤(3)的真空捏合机中,与步骤(3)的硅橡胶预混胶继续进行混炼,设定混炼时间为18min、混炼温度为80℃、转子转速为75rpm,制得硅橡胶混炼胶;
(5)将步骤(4)的硅橡胶混炼胶加入至冷喂料挤出机中,先在60℃下以8.5m/min挤出速率预成型为厚度为4.0mm的预制品,然后进入240℃的热空气通道中进行高温连续硫化,制得硅橡胶基热失效防护材料。
上述制得的硅橡胶基热失效防护材料进行力学、导热、介电、阻燃性能测试,结果为:拉伸强度为10.8MPa,断裂伸长率为187%,导热系数为0.21W/m﹒K,介电强度为26.2kV/mm,UL-94标准下阻燃级别为V-0。
将上述制得的硅橡胶基热失效防护材料进行加热处理,发现:膨胀起始温度为232℃,膨胀截止温度为421℃,最终膨胀率为18.2%,最大膨胀速率(400℃)为32秒。同时,测试加热处理后的热失效防护材料的导热、介电、阻燃、耐温性能,结果为:导热系数为0.021W/m﹒K,介电强度为33kV/mm,UL-94标准下阻燃性能为V-0,耐高温性能为920℃,耐低温性能为-52℃。
表2、实施例2中硅橡胶基热失效防护材料的性能参数
Figure BDA0002067307980000071
即,上述制得的硅橡胶基热失效防护材料具有优异的耐火、阻燃、隔热、保温、抗电击穿等功能,同时还具有良好的耐热、高回弹、减震等性能,是一种综合性能优异的热失效防护材料,可用于动力电池及其模组。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (53)

1.一种将硫化起始温度温提高至130℃及以上的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:组份与质量份数如下:
环氧化硅橡胶 100份
硫化剂 0.5~10份
硫化调节剂 0.1~8份
阻燃剂 2~40份
增塑剂 5~80份
补强剂 5~100份
所述的环氧化硅橡胶采用环氧化试剂对含有不饱和双键的硅橡胶进行环氧化改性而得到;
所述的硫化剂是钝化改性的N-氨乙基哌嗪,是将N-氨乙基哌嗪加入至捏合机中,通入二氧化碳进行机械混合而制得;
所述的硫化调节剂是二烷基二硫代磷酸盐。
2.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的环氧化硅橡胶中环氧化基团的摩尔含量为0.2%~20%。
3.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的环氧化试剂包括过氧甲酸、过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸、叔丁基过氧化氢中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的含有不饱和双键的硅橡胶包括甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶中的一种或两种以上的混合。
5.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的硫化调节剂是烷基碳原子数为4~18的二烷基二硫代磷酸盐。
6.如权利要求5所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:二烷基二硫代磷酸盐为二异丁基二硫代磷酸盐、异丁基辛基二硫代磷酸盐、二辛基二硫代磷酸盐中的一种或两种以上的混合。
7.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的补强剂包括白炭黑、硅微粒中的一种或两种的混合。
8.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝、三聚氰胺、聚磷酸铵、三聚氰胺氰脲酸盐、密胺焦磷酸盐、磷酸酯类阻燃剂中的一种或两种以上的混合。
9.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的增塑剂包括甲基硅油、羟基硅油、含氢硅油、乙烯基硅油中的一种或两种以上的混合。
10.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的硅橡胶基热失效防护材料还包括成瓷填料。
11.如权利要求10所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的成瓷填料的质量组份为20~120份。
12.如权利要求10所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的成瓷填料为硅酸盐、硼酸盐、硼酸酯、磷酸盐玻璃粉或铅基玻璃粉中的一种或两种以上的混合。
13.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的硅橡胶基热失效防护材料还包括结构控制剂。
14.如权利要求13所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的结构控制剂的质量组分为1~10份。
15.如权利要求13所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的结构控制剂为羟基硅油、二甲基二甲氧基硅氧烷、甲基苯基二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种。
16.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的硅橡胶基热失效防护材料还包括偶联剂。
17.如权利要求16所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述偶联剂的质量组份为1~20份。
18.如权利要求16所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的任一种或两种以上的混合。
19.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的硫化剂制备中,混合温度为25~50℃。
20.如权利要求19所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:混合温度为30~40℃。
21.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的硫化剂制备中,混合时间为1~12h。
22.如权利要求21所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:混合时间为4~6h。
23.如权利要求21所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的硫化剂制备中,转子转速为40~250rpm。
24.如权利要求23所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:转子转速为100~200rpm。
25.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的硫化剂制备中,二氧化碳流量为40~100mL/min。
26.如权利要求1所述的硅橡胶基热失效防护材料,其特征是:所述的硫化剂制备中,二氧化碳纯度为不低于99.8%。
27.如权利要求1至9中任一权利要求所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:包括如下步骤:
(1)将环氧化硅橡胶加入至捏合机中,在真空条件下进行塑炼,制得硅橡胶塑炼胶;
(2)将步骤(1)制得的硅橡胶塑炼胶,以及阻燃剂、增塑剂、补强剂加入至捏合机中,在真空条件下进行混炼,制得硅橡胶预混胶;
(3)将硫化剂、硫化调节剂、步骤(2)制得的硅橡胶预混胶加入至捏合机中,在真空条件下进行混炼,制得硅橡胶混炼胶;
(4)将步骤(3)制得的硅橡胶混炼胶预成型为各种形状和规格的预制品,然后在高温条件下进行硫化,制得硅橡胶基热失效防护材料。
28.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:在步骤(2)中加入结构控制剂、成瓷填料、偶联剂中的一种或者几种。
29.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(1)中,塑炼温度为50~200℃。
30.如权利要求29所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:塑炼温度为120~180℃。
31.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(1)中,塑炼时间为10~60min。
32.如权利要求31所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:塑炼时间为25~40min。
33.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(1)中,转子转速为40~200rpm。
34.如权利要求33所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:进转子转速为80~120rpm。
35.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(2)中,混炼温度为50~180℃。
36.如权利要求35所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(2)中,混炼温度为80~150℃。
37.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(2)中,混炼时间为10~80min。
38.如权利要求37所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(2)中,混炼时间为15~30min。
39.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(2)中,转子转速为40~200rpm。
40.如权利要求39所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(2)中,转子转速为80~120rpm。
41.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(3)中,混炼温度为30~120℃。
42.如权利要求41所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(3)中,混炼温度为40~85℃。
43.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(3)中,混炼时间为10~30min。
44.如权利要求43所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(3)中,混炼时间为15~25min。
45.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(3)中,转子转速为40~120rpm。
46.如权利要求45所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(3)中,转子转速为60~80rpm。
47.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(4)中,预成型方法包括挤出、模压、注射、压延、压铸方法。
48.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(4)中,预成型温度为30~100℃。
49.如权利要求48所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(4)中,预成型温度为50~80℃。
50.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(4)中,硫化温度为120~300℃。
51.如权利要求50所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(4)中,硫化温度为180~260℃。
52.如权利要求27所述的硅橡胶基热失效防护材料的制备方法,其特征是:所述的步骤(4)中,硫化工艺采用热空气连续硫化、平板机加压硫化、蒸汽加压硫化、液体硫化槽连续硫化、鼓式硫化或辐射硫化硫化中的一种。
53.如权利要求1至18中任一权利要求所述的硅橡胶基热失效防护材料用于动力电池及其模组。
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CN113527888B (zh) * 2020-04-22 2022-11-29 北京化工大学 一种高抗撕白炭黑/甲基乙烯基硅橡胶复合材料及其制备方法
CN111592763B (zh) * 2020-05-25 2022-03-08 深圳市莱美斯硅业有限公司 一种防火硅胶布及其制备方法及用途
CN113087969A (zh) * 2021-04-02 2021-07-09 应急管理部四川消防研究所 反应型阻燃瓷化粉及用其补强阻燃的陶瓷化有机硅弹性体

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6103853A (en) * 1998-01-29 2000-08-15 Raytheon Company Amine curing agents and epoxy coatings produced using same
CN103819758A (zh) * 2014-02-26 2014-05-28 秦荣勤 阻燃耐火橡胶组合物、制备方法及耐火阻燃橡胶包带
CN104558016B (zh) * 2015-02-02 2017-06-16 山东大学 一种同时提高多孔性和二氧化碳储存量的poss基多孔材料的制备方法
CN105623474A (zh) * 2016-03-25 2016-06-01 大庆庆鲁朗润科技有限公司 一种抗h2s、co2耐高温腐蚀聚合物涂层
CN105694471B (zh) * 2016-04-17 2019-05-24 北京化工大学 陶瓷化耐火硅橡胶的制备方法
CN106398122B (zh) * 2016-10-13 2018-06-08 常州大学 一种石墨烯环氧树脂复合泡沫材料及其制备方法
CN109233290B (zh) * 2018-09-17 2021-05-28 苏州沃尔兴电子科技有限公司 一种含磷本征阻燃硅橡胶的制备方法

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