CN110920179A - 一种电动汽车电池隔音罩零件及其制作方法 - Google Patents

一种电动汽车电池隔音罩零件及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电动汽车电池隔音罩零件及其制作方法，该零件包括自上而下依次设置的无纺布层、阻燃EPDM层、PU层，以及安装在PU层上的金属卡扣，将阻燃EPDM层及PU层放入烘箱，加温使得EPDM表面软化，通过送料装置将坯料放入模具；无纺布、热烘后的EPDM、PU在模具中自上而下依次排布，然后进行热压成型，再在室温中进行冷却定型，切除余料；在得到的零件上加装金属卡扣，制作得到电动汽车电池隔音罩零件。与现有技术相比，本发明具有优异的密封性、耐热性、阻燃性和保温性。

Description

一种电动汽车电池隔音罩零件及其制作方法
技术领域
本发明涉及汽车隔音罩领域，尤其是涉及一种电动汽车电池隔音罩零件及 其制作方法。
背景技术
汽车是现代社会的重要交通工具，它为人们提供了便捷、舒适的出行服务。 然而，传统燃油车辆在使用过程中产生了大量的有害废气，并加剧了对不可再 生石油资源的依赖。推广新能源汽车，治理机动车尾气，提高油品标准和质 量，打好节能减排和环境治理攻坚战，这无疑会进一步推动中国电动汽车的发 展。
同时电动汽车的自燃的现象也时常发生，主要是电池部位，在提高电池安 全性方面很重要，电池周围的环境阻断燃烧的材料也同样重要，因此研发得到 电动汽车电池隔音罩零件成了现在亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽 车电池隔音罩零件及其制作方法，解决了现有技术中需要提升电池安全性能的 技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种电动汽车电池隔音罩零件，包括自上而下依次设置的无纺布层、阻燃 EPDM层、PU层，以及安装在所述PU层上的金属卡扣。
所述阻燃EPDM层的密度4～4.5kg/m2，采用以下方法制作得到：
(1)按以下组分及重量份含量备料：氢氧化铝15～20、重晶石粉50～55、 丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料20～25、石墨5；
(2)将上述原料置于密炼机中，控制温度为160-200℃混料密炼20～25min；
(3)密炼结束后在130-170℃开炼15～20min；
(4)开炼后，调整辊压的出片的厚度，进行辊压出片，最后根据需要进 行裁剪尺寸，制作得到阻燃EPDM层。
所述重晶石粉为硫酸钡。
所述石墨的颗粒大小为100-300μm。
所述丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料以PP、EPDM和POE为基体, 通过一步法挤出工艺分别制备了硅烷交联PP/EPDM和硅烷交联PP/POE共混材 料，然后进一步共混得到丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料。
丙烯/三元乙丙橡胶(PP/EPDM)共混材料和PP/聚烯烃弹性体(PP/POE)共混 材料以其优异的冲击韧性被广泛应用于生产生活的许多方面。然而由于其相对 较低的热稳定性、耐溶剂性以及刚度限制了它们的应用范围。通过硅烷交联改 性得到的EPDM比一般的EPDM，阻燃性更好，耐腐蚀性更好，刚性也更好。
所述无纺布层所采用无纺布的克重为100～120g/m2。
将异氰酸酯、石墨粉、聚醚按重量比为20～25︰10︰45～50均匀混合，再 经发泡、熟化、切片得到厚度为20～25mm的PU层。
电动汽车电池隔音罩零件的制作方法，采用以下步骤：
(1)将阻燃EPDM层及PU层放入烘箱，加温使得EPDM表面软化，通 过送料装置将坯料放入模具；
(2)无纺布、热烘后的EPDM、PU在模具中自上而下依次排布，然后进 行热压成型；
(3)将热压成型的产品在室温中进行冷却定型，切除余料；
(4)在得到的零件上加装金属卡扣，制作得到电动汽车电池隔音罩零件。
步骤(1)中控制烘箱的温度为200～220℃，红外线加温2～2.5min。
步骤(2)中控制模具的温度为210-230℃，压力为150-200KP，压制处理 90-110s。
与现有技术相比，本发明所公开的技术方案具有优异的密封性、耐热性、 阻燃性和保温性，具体具有以下优点：
(1)使用的阻燃EPDM是耐热性强、抗腐蚀性好，绝缘和绝热材料，化 学成份稳定；
(2)使用的PU材料具有保温性好，贴合度高、密封性好的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域 的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是， 对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若 干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
一种电动汽车电池隔音罩零件，包括自上而下依次设置的无纺布层、阻燃 EPDM层、PU层，以及安装在PU层上的金属卡扣。无纺布层所采用无纺布的 克重为100～120g/m2，阻燃EPDM层的密度4～4.5kg/m2。
上述组成结构中，使用的阻燃EPDM层采用以下方法制作得到：
(1)按以下组分及重量份含量备料：氢氧化铝15～20、重晶石粉50～55、 丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料20～25、石墨5，这些原料中，使用的 重晶石粉为硫酸钡，石墨的颗粒大小为100-300μm，丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃 弹性体共混料以PP、EPDM和POE为基体,通过一步法挤出工艺分别制备了硅 烷交联PP/EPDM和硅烷交联PP/POE共混材料，然后进一步共混得到丙烯/三 元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料；
(2)将上述原料置于密炼机中，控制温度为160-200℃混料密炼20～25min；
(3)密炼结束后在130-170℃开炼15～20min；
(4)开炼后，调整辊压的出片的厚度，进行辊压出片，最后根据需要进 行裁剪尺寸，制作得到阻燃EPDM层。
使用的PU层通过将异氰酸酯、石墨粉、聚醚按重量比为20～25︰10︰45～50 均匀混合，再经发泡、熟化、切片得到，厚度可以控制在20～25mm。
电动汽车电池隔音罩零件的制作方法，采用以下步骤：
(1)将阻燃EPDM层及PU层放入烘箱，控制烘箱的温度为200～220℃， 红外线加温2～2.5min，加温使EPDM表面软化，通过送料装置将坯料放入模具；
(2)无纺布、热烘后的EPDM、PU在模具中自上而下依次排布，控制模 具的温度为210-230℃，压力为150-200KP，压制处理90-110s，然后进行热压 成型；
(3)将热压成型的产品在室温中进行冷却定型，切除余料；
(4)在得到的零件上加装金属卡扣，制作得到电动汽车电池隔音罩零件。
以下是更加详细的实施案例，通过以下实施案例进一步说明本发明的技术 方案以及所能够获得的技术效果。
实施例1
一种电动汽车电池隔音罩零件，包括自上而下依次设置的无纺布层、阻燃 EPDM层、PU层，以及安装在PU层上的金属卡扣。无纺布层所采用无纺布的 克重为100g/m2，阻燃EPDM层的密度4kg/m2。
上述组成结构中，使用的阻燃EPDM层采用以下方法制作得到：
(1)按以下组分及重量份含量备料：氢氧化铝15、重晶石粉50、丙烯/ 三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料25、石墨5，这些原料中，使用的重晶石粉 为硫酸钡，石墨的颗粒大小为100μm，丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混 料以PP、EPDM和POE为基体，通过一步法挤出工艺分别制备了硅烷交联 PP/EPDM和硅烷交联PP/POE共混材料，然后进一步共混得到丙烯/三元乙丙橡 胶/聚烯烃弹性体共混料；
(2)将上述原料置于密炼机中，控制温度为160℃混料密炼25min；
(3)密炼结束后在130℃开炼20min；
(4)开炼后，调整辊压的出片的厚度，进行辊压出片，最后根据需要进 行裁剪尺寸，制作得到阻燃EPDM层。
使用的PU层通过将异氰酸酯、石墨粉、聚醚按重量比为20︰10︰50均匀 混合，再经发泡、熟化、切片得到，厚度可以控制在25mm。
电动汽车电池隔音罩零件的制作方法，采用以下步骤：
(1)将阻燃EPDM层及PU层放入烘箱，控制烘箱的温度为220℃，红外 线加温2.5min，加温使得EPDM表面软化，通过送料装置将坯料放入模具；
(2)无纺布、热烘后的EPDM、PU在模具中自上而下依次排布，控制模 具的温度为210℃，压力为200KP，压制处理110s，然后进行热压成型；
(3)将热压成型的产品在室温中进行冷却定型，切除余料；
(4)在得到的零件上加装金属卡扣，制作得到电动汽车电池隔音罩零件。
实施例2
一种电动汽车电池隔音罩零件，包括自上而下依次设置的无纺布层、阻燃 EPDM层、PU层，以及安装在PU层上的金属卡扣。无纺布层所采用无纺布的 克重为110g/m2，阻燃EPDM层的密度4.2kg/m2。
上述组成结构中，使用的阻燃EPDM层采用以下方法制作得到：
(1)按以下组分及重量份含量备料：氢氧化铝18、重晶石粉52、丙烯/ 三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料22、石墨5，这些原料中，使用的重晶石粉 为硫酸钡，石墨的颗粒大小为200μm，丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混 料以PP、EPDM和POE为基体,通过一步法挤出工艺分别制备了硅烷交联 PP/EPDM和硅烷交联PP/POE共混材料，然后进一步共混得到丙烯/三元乙丙橡 胶/聚烯烃弹性体共混料；
(2)将上述原料置于密炼机中，控制温度为180℃混料密炼22min；
(3)密炼结束后在150℃开炼18min；
(4)开炼后，调整辊压的出片的厚度，进行辊压出片，最后根据需要进 行裁剪尺寸，制作得到阻燃EPDM层。
使用的PU层通过将异氰酸酯、石墨粉、聚醚按重量比为22︰10︰48均匀 混合，再经发泡、熟化、切片得到，厚度可以控制在20mm。
电动汽车电池隔音罩零件的制作方法，采用以下步骤：
(1)将阻燃EPDM层及PU层放入烘箱，控制烘箱的温度为200℃，红外 线加温2min，加温使得EPDM表面软化，通过送料装置将坯料放入模具；
(2)无纺布、热烘后的EPDM、PU在模具中自上而下依次排布，控制模 具的温度为220℃，压力为180KP，压制处理100s，然后进行热压成型；
(3)将热压成型的产品在室温中进行冷却定型，切除余料；
(4)在得到的零件上加装金属卡扣，制作得到电动汽车电池隔音罩零件。
实施例3
一种电动汽车电池隔音罩零件，包括自上而下依次设置的无纺布层、阻燃 EPDM层、PU层，以及安装在PU层上的金属卡扣。无纺布层所采用无纺布的 克重为110g/m2，阻燃EPDM层的密度4.3kg/m2。
上述组成结构中，使用的阻燃EPDM层采用以下方法制作得到：
(1)按以下组分及重量份含量备料：氢氧化铝16、重晶石粉54、丙烯/ 三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料25、石墨5，这些原料中，使用的重晶石粉 为硫酸钡，石墨的颗粒大小为200μm，丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混 料以PP、EPDM和POE为基体,通过一步法挤出工艺分别制备了硅烷交联 PP/EPDM和硅烷交联PP/POE共混材料，然后进一步共混得到丙烯/三元乙丙橡 胶/聚烯烃弹性体共混料；
(2)将上述原料置于密炼机中，控制温度为170℃混料密炼25min；
(3)密炼结束后在160℃开炼18min；
(4)开炼后，调整辊压的出片的厚度，进行辊压出片，最后根据需要进 行裁剪尺寸，制作得到阻燃EPDM层。
使用的PU层通过将异氰酸酯、石墨粉、聚醚按重量比为25︰10︰45均匀 混合，再经发泡、熟化、切片得到，厚度可以控制在20mm。
电动汽车电池隔音罩零件的制作方法，采用以下步骤：
(1)将阻燃EPDM层及PU层放入烘箱，控制烘箱的温度为200℃，红外 线加温2min，加温使得EPDM表面软化，通过送料装置将坯料放入模具；
(2)无纺布、热烘后的EPDM、PU在模具中自上而下依次排布，控制模 具的温度为220℃，压力为180KP，压制处理100s，然后进行热压成型；
(3)将热压成型的产品在室温中进行冷却定型，切除余料；
(4)在得到的零件上加装金属卡扣，制作得到电动汽车电池隔音罩零件。
实施例4
一种电动汽车电池隔音罩零件，包括自上而下依次设置的无纺布层、阻燃 EPDM层、PU层，以及安装在PU层上的金属卡扣。无纺布层所采用无纺布的 克重为120g/m2，阻燃EPDM层的密度4.5kg/m2。
上述组成结构中，使用的阻燃EPDM层采用以下方法制作得到：
(1)按以下组分及重量份含量备料：氢氧化铝20、重晶石粉55、丙烯/ 三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料25、石墨5，这些原料中，使用的重晶石粉 为硫酸钡，石墨的颗粒大小为300μm，丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混 料以PP、EPDM和POE为基体,通过一步法挤出工艺分别制备了硅烷交联 PP/EPDM和硅烷交联PP/POE共混材料，然后进一步共混得到丙烯/三元乙丙橡 胶/聚烯烃弹性体共混料；
(2)将上述原料置于密炼机中，控制温度为200℃混料密炼20min；
(3)密炼结束后在170℃开炼15min；
(4)开炼后，调整辊压的出片的厚度，进行辊压出片，最后根据需要进 行裁剪尺寸，制作得到阻燃EPDM层。
使用的PU层通过将异氰酸酯、石墨粉、聚醚按重量比为25︰10︰50均匀 混合，再经发泡、熟化、切片得到，厚度可以控制在25mm。
电动汽车电池隔音罩零件的制作方法，采用以下步骤：
(1)将阻燃EPDM层及PU层放入烘箱，控制烘箱的温度为210℃，红外 线加温2.5min，加温使得EPDM表面软化，通过送料装置将坯料放入模具；
(2)无纺布、热烘后的EPDM、PU在模具中自上而下依次排布，控制模 具的温度为230℃，压力为200KP，压制处理90s，然后进行热压成型；
(3)将热压成型的产品在室温中进行冷却定型，切除余料；
(4)在得到的零件上加装金属卡扣，制作得到电动汽车电池隔音罩零件。
经试验检测，上述实施例1-4制作得到的零件，满足在180℃/16h存放后， 零件尺寸无明显变化，温度-30℃～+90℃以及55℃/95％空气中保持功能稳定， 燃烧样块满足样品离火后5秒内熄灭,受损面积不超过50mm(垂直排列的样本： 距离不超过150毫米,样品的横向:不超过
Figure BDA0002304764490000071
毫米。比一般含EPDM的零件， 阻燃和耐高低温性能方面要好很多，且一般含PUR材料均为两面的阻燃无纺布， 本产品为单面无纺布，性价比也更高。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含 于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或 者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用 发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并 把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此， 本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明 范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车电池隔音罩零件，其特征在于，该零件包括自上而下依次设置的无纺布层、阻燃EPDM层、PU层，以及安装在所述PU层上的金属卡扣。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池隔音罩零件，其特征在于，所述阻燃EPDM层的密度4～4.5kg/m2，采用以下方法制作得到：
(1)按以下组分及重量份含量备料：氢氧化铝15～20、重晶石粉50～55、丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料20～25、石墨5；
(2)将上述原料置于密炼机中，控制温度为160-200℃混料密炼20～25min；
(3)密炼结束后在130-170℃开炼15～20min；
(4)开炼后，调整辊压的出片的厚度，进行辊压出片，最后根据需要进行裁剪尺寸，制作得到阻燃EPDM层。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车电池隔音罩零件，其特征在于，所述重晶石粉为硫酸钡。
4.根据权利要求2所述的一种电动汽车电池隔音罩零件，其特征在于，所述石墨的颗粒大小为100-300μm。
5.根据权利要求2所述的一种电动汽车电池隔音罩零件，其特征在于，所述丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料以PP、EPDM和POE为基体,通过一步法挤出工艺分别制备了硅烷交联PP/EPDM和硅烷交联PP/POE共混材料，然后进一步共混得到丙烯/三元乙丙橡胶/聚烯烃弹性体共混料。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池隔音罩零件，其特征在于，所述无纺布层所采用无纺布的克重为100～120g/m2。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车电池隔音罩零件，其特征在于，将异氰酸酯、石墨粉、聚醚按重量比为20～25︰10︰45～50均匀混合，再经发泡、熟化、切片得到厚度为20～25mm的PU层。
8.如权利要求1-7中任一项所述的一种电动汽车电池隔音罩零件的制作方法，其特征在于，采用以下步骤：
(1)将阻燃EPDM层及PU层放入烘箱，加温使得EPDM表面软化，通过送料装置将坯料放入模具；
(2)无纺布、热烘后的EPDM、PU在模具中自上而下依次排布，然后进行热压成型；
(3)将热压成型的产品在室温中进行冷却定型，切除余料；
(4)在得到的零件上加装金属卡扣，制作得到电动汽车电池隔音罩零件。
9.根据权利要求8所述的一种电动汽车电池隔音罩零件的制作方法，其特征在于，步骤(1)中控制烘箱的温度为200～220℃，红外线加温2～2.5min。
10.根据权利要求8所述的一种电动汽车电池隔音罩零件的制作方法，其特征在于，步骤(2)中控制模具的温度为210-230℃，压力为150-200KP，压制处理90-110s。
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