CN112646269B - 一种环保高阻燃电瓶壳及其制备方法 - Google Patents

一种环保高阻燃电瓶壳及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保高阻燃电瓶壳及其制备方法，该电瓶壳包括如下重量份原料：80‑100份聚丙烯、3‑6份硬脂酸钡、5‑10份碳酸钙、4‑8份阻燃剂、3‑5份抗氧剂、1.5‑5份增韧剂、1.5‑3份增塑剂；通过将中间体14用碳酸钾溶液和溴化四乙基铵进行处理后，与三聚氯氰进行反应，制得阻燃剂，该阻燃剂分子的相对分子质量较大不易从电瓶壳内部析出，且在燃烧过程阻燃剂分子中的磷的含氧酸在催化含羟基化合物脱水成碳，进而在材料的表面产生焦炭层，焦炭层能够隔氧、隔热进而使得火焰熄灭，防止电瓶发生爆炸，同时碳层能够阻止电瓶液的泄露，防止造成二次污染。

Description

一种环保高阻燃电瓶壳及其制备方法
技术领域
本发明涉及电瓶壳制备技术领域，具体涉及一种环保高阻燃电瓶壳及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提升及塑料工业的不断发展，塑料已成为人们日常生活中必不可少的一部分。聚丙烯是继聚氯乙烯、聚乙烯之后发展速度最快的通用塑料，作为三大通用塑料，产量越来越大，特别近年来，人们对聚丙烯的结晶改性研究，使聚丙烯由通用性塑料向功能性塑料和工程塑料迅速发展，实现了通用塑料的功能化和高性能化，被广泛的应用于汽车、管道等行业。由于聚丙烯极性小或无极性，且具有结晶性、表面光滑等特点，聚丙烯被用作电瓶外壳。
现有电瓶在燃烧时，火焰无法快速熄灭，长时间燃烧使得电瓶内部发生热膨胀，易导致电瓶发生爆炸，且在燃烧过程中会有大量的电池液发生泄漏，易造成二次污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保高阻燃电瓶壳及其制备方法。
本发明要解决的技术问题：
现有电瓶在燃烧时，火焰无法快速熄灭，长时间燃烧使得电瓶内部发生热膨胀，易导致电瓶发生爆炸，且在燃烧过程中会有大量的电池液发生泄漏，易造成二次污染。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种环保高阻燃电瓶壳，包括如下重量份原料：80-100份聚丙烯、3-6份硬脂酸钡、5-10份碳酸钙、4-8份阻燃剂、3-5份抗氧剂、1.5-5份增韧剂、1.5-3份增塑剂；
该电瓶壳由如下步骤制成：
步骤S1：将聚丙烯、碳酸钙、分散剂在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌10-15min，制得第一混合料；
步骤S2：将阻燃剂和抗氧剂在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌3-5min后，加入增韧剂和增塑剂，继续搅拌20-30min，制得第二混合料；
步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1000-1200r/min，温度为190-200℃的条件下，进行熔融搅拌30-40min制得熔融料；
步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为200℃、230℃、260℃的条件下，进行挤出，将挤出料加入模具中定型冷却，制得电瓶壳。
进一步，所述的分散剂为硬脂酸钡、聚乙二醇200、聚乙二醇400中的一种或多种任意比例混合，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098中一种或多种任意比例混合，增韧剂为302聚酯、304聚酯、305聚酯中一种或多种任意比例混合，增塑剂为已二酸二正丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二正丁酯中一种或多种任意比例混合。
进一步，所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将三氯化铝和四氯化碳加入反应釜中，在转为150-200r/min，温度为10-15℃的条件下，进行搅拌并加入苯酚，在温度为40-45℃的条件下，进行反应1-1.5h，制得中间体1，将三氯氧磷和氯化镁加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为50-55℃的条件下，加入中间体1，升温至温度为65-70℃，进行反应6-8h，制得中间体2；
反应过程如下：
Figure BDA0002843505620000031
步骤A2：将新戊二醇、中间体2、乙腈加入反应釜中，在温度为50-60℃的条件下，滴加三乙胺，滴加时间为1.5-2h，滴加完毕后，继续反应3-5h，制得中间体3，将中间体3和去离子水混合，在温度为110-120℃的条件下，进行回流10-15min，制得中间体4，将中间体4、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80-90℃的条件下，进行反应8-10h，制得中间体5，将中间体5、亚磷酸三甲酯、丙酮加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为60-65℃的条件下，进行回流反应，制得中间体6；
反应过程如下：
Figure BDA0002843505620000032
Figure BDA0002843505620000041
步骤A3：将中间体6、盐酸羟胺、乙醇溶液加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为30-35℃的条件下，进行搅拌并加入氢氧化钠，进行反应3-5h后，升温至温度为70-80℃的条件下，进行回流5-8min后，加入盐酸溶液，搅拌5-10min，制得中间体7，将中间体7溶于四氢呋喃中，加入锌粉和浓盐酸，在转速为200-300r/min，温度为40-50℃的条件下，进行反应3-5h后，降温至温度为0℃，加入氨水和氢氧化钠溶液，在温度为25-30℃的条件下，进行反应30-50min，制得中间体8；
反应过程如下：
Figure BDA0002843505620000042
步骤A4：将叔丁醇和浓盐酸加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌30-40min后，加入三氯化铝并通入乙烯，在温度为零下17-19℃的条件下，进行反应制得中间体9，将氢氧化钾和聚乙二醇加入反应釜中，在转速为120-150r/min，温度为120℃的条件下，进行搅拌至氢氧化钾完全溶解后，加入中间体9，在温度为120-140℃的条件下，进行反应4h，制得中间体10，将DOPO、偶氮二异丁腈、二乙二醇二甲醚加入反应釜中，在转速为120-150r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并加入中间体10，进行反应20-25h，制得中间体11；
反应过程如下：
Figure BDA0002843505620000051
步骤A5：将中间体11、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80-90℃的条件下，进行反应6-8h，制得中间体12，将中间体12、去离子水、高锰酸加入反应釜中，在温度为110-120℃的条件下，进行回流反应4-5h，制得中间体13，将中间体13、中间体8、二甲基亚砜加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为35-40℃的条件下，加入1-羟基苯并三氮唑，进行反应5-8h，制得中间体14，将中间体14、碳酸钾溶液、溴化四乙基铵加入反应釜中，在温度为35-40℃的条件下，进行反应后，加入三聚氯氰溶液和醋酸钠，在温度为80-90℃的条件下，进行反应8-10h后，蒸馏去除溶剂，制得阻燃剂。
反应过程如下：
Figure BDA0002843505620000061
Figure BDA0002843505620000071
进一步，步骤A1所述的三氯化铝、四氯化碳、苯酚的用量质量比为14:23:7.5，三氯氧磷、氯化镁、中间体1的用量摩尔比为1:0.1:0.25。
进一步，步骤A2所述的新戊二醇、中间体2、乙腈、三乙胺的用量比为0.5mol:0.25mol:200mL:0.53mol，中间体3和去离子水的用量比为1g:10mL，中间体4、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳的用量比为0.15mol:0.6mol:0.2g:300mL，中间体5和亚磷酸三甲酯的用量摩尔比为1:4.2。
进一步，步骤A3所述的中间体6、盐酸羟胺、乙醇溶液的用量比为5g:2g:20mL，乙醇溶液的质量分数为80％，盐酸溶液的质量分数为10-13％，中间体7、锌粉、浓盐酸、氨水、氢氧化钠溶液的用量比为0.02mol:0.2mol:0.5mol:25mL:60mL，浓盐酸的质量分数为37％，氨水的质量分数为30％，氢氧化钠溶液的质量分数为20％。
进一步，步骤A4所述的叔丁醇、浓盐酸、三氯化铝、乙烯的用量摩尔比为3:1:0.05:3，氢氧化钾和中间体9的用量摩尔比为1.2:1，DOPO、偶氮二异丁腈、二乙二醇二甲醚、中间体10的用量比为0.4mol:0.03mol:35mL:0.1mol。
进一步，步骤A5所述的中间体11、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳的用量比0.2mol:0.5mol:0.3g:300mL，中间体12、去离子水、高锰酸的用量比为1g:25mL:1.6g，中间体13、中间体8、三聚氯氰的用量摩尔比为3:6:1，1-羟基苯并三氮唑的用量为中间体13质量的30％，醋酸钠的用量为三聚氯氰质量的8-10％。
一种环保高阻燃电瓶壳的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将聚丙烯、碳酸钙、分散剂在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌10-15min，制得第一混合料；
步骤S2：将阻燃剂和抗氧剂在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌3-5min后，加入增韧剂和增塑剂，继续搅拌20-30min，制得第二混合料；
步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1000-1200r/min，温度为190-200℃的条件下，进行熔融搅拌30-40min制得熔融料；
步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为200℃、230℃、260℃的条件下，进行挤出，将挤出料加入模具中定型冷却，制得电瓶壳。
本发明的有益效果：本发明在制备一种环保高阻燃电瓶壳的过程中制备了一种阻燃剂，该阻燃剂以苯酚和四氯化碳为原料进行反应，制得中间体1，将中间体1和三氯氧磷进行反应，制得中间体2，将中间体2和新戊二醇进行反应，制得中晶体3，将中间体3用去离子水进行回流，制得中间体4，将中间体4用氮-溴代丁二酰亚胺进行处理，制得中间体5，中间体5和亚磷酸三甲酯进行反应，制得中间体6，将中间体6进行处理，制得中间体7，再次将中间体7进行处理，制得中间体8，再将叔丁醇与盐酸反应后，与乙烯反应，制得中间体9，将中间体9进行处理，制得中间体10，将中间体10与DOPO进行反应，制得中间体11，将中间体11用氮-溴代丁二酰亚胺进行处理，制得中间体12，将中间体12用高锰酸钾进行氧化，制得中间体13，将中间体13与中间体8在1-羟基苯并三氮唑的作用下，制得中间体14，将中间体14用碳酸钾溶液和溴化四乙基铵进行处理后，与三聚氯氰进行反应，制得阻燃剂，该阻燃剂分子的相对分子质量较大不易从电瓶壳内部析出，且在燃烧过程阻燃剂分子中的磷的含氧酸在催化含羟基化合物脱水成碳，进而在材料的表面产生焦炭层，焦炭层能够隔氧、隔热进而使得火焰熄灭，防止电瓶发生爆炸，同时碳层能够阻止电瓶液的泄露，防止造成二次污染。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种环保高阻燃电瓶壳，包括如下重量份原料：80份聚丙烯、3份硬脂酸钡、5份碳酸钙、4份阻燃剂、3份抗氧剂1010、1.5份302聚酯、1.5份邻苯二甲酸二丁酯；
该电瓶壳由如下步骤制成：
步骤S1：将聚丙烯、碳酸钙、硬脂酸钡在转速为500r/min的条件下，进行搅拌10min，制得第一混合料；
步骤S2：将阻燃剂和抗氧剂1010在转速为500r/min的条件下，进行搅拌3min后，加入302聚酯和邻苯二甲酸二丁酯，继续搅拌20min，制得第二混合料；
步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1000r/min，温度为190℃的条件下，进行熔融搅拌30min制得熔融料；
步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为200℃、230℃、260℃的条件下，进行挤出，将挤出料加入模具中定型冷却，制得电瓶壳。
所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将三氯化铝和四氯化碳加入反应釜中，在转为150r/min，温度为10℃的条件下，进行搅拌并加入苯酚，在温度为40℃的条件下，进行反应15h，制得中间体1，将三氯氧磷和氯化镁加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为50℃的条件下，加入中间体1，升温至温度为65℃，进行反应6h，制得中间体2；
步骤A2：将新戊二醇、中间体2、乙腈加入反应釜中，在温度为50℃的条件下，滴加三乙胺，滴加时间为1.5h，滴加完毕后，继续反应3h，制得中间体3，将中间体3和去离子水混合，在温度为110℃的条件下，进行回流10min，制得中间体4，将中间体4、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80℃的条件下，进行反应8h，制得中间体5，将中间体5、亚磷酸三甲酯、丙酮加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，进行回流反应，制得中间体6；
步骤A3：将中间体6、盐酸羟胺、乙醇溶液加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为30℃的条件下，进行搅拌并加入氢氧化钠，进行反应3h后，升温至温度为70℃的条件下，进行回流5min后，加入盐酸溶液，搅拌5min，制得中间体7，将中间体7溶于四氢呋喃中，加入锌粉和浓盐酸，在转速为200r/min，温度为40℃的条件下，进行反应3h后，降温至温度为0℃，加入氨水和氢氧化钠溶液，在温度为25℃的条件下，进行反应30min，制得中间体8；
步骤A4：将叔丁醇和浓盐酸加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为25℃的条件下，进行搅拌30min后，加入三氯化铝并通入乙烯，在温度为零下17℃的条件下，进行反应制得中间体9，将氢氧化钾和聚乙二醇加入反应釜中，在转速为120r/min，温度为120℃的条件下，进行搅拌至氢氧化钾完全溶解后，加入中间体9，在温度为120℃的条件下，进行反应4h，制得中间体10，将DOPO、偶氮二异丁腈、二乙二醇二甲醚加入反应釜中，在转速为120r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并加入中间体10，进行反应20h，制得中间体11；
步骤A5：将中间体11、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80℃的条件下，进行反应6h，制得中间体12，将中间体12、去离子水、高锰酸加入反应釜中，在温度为110℃的条件下，进行回流反应4h，制得中间体13，将中间体13、中间体8、二甲基亚砜加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为35℃的条件下，加入1-羟基苯并三氮唑，进行反应5h，制得中间体14，将中间体14、碳酸钾溶液、溴化四乙基铵加入反应釜中，在温度为35℃的条件下，进行反应后，加入三聚氯氰溶液和醋酸钠，在温度为80℃的条件下，进行反应8h后，蒸馏去除溶剂，制得阻燃剂。
实施例2
一种环保高阻燃电瓶壳，包括如下重量份原料：90份聚丙烯、4份硬脂酸钡、8份碳酸钙、6份阻燃剂、4份抗氧剂1010、3.5份302聚酯、2份邻苯二甲酸二丁酯；
该电瓶壳由如下步骤制成：
步骤S1：将聚丙烯、碳酸钙、硬脂酸钡在转速为500r/min的条件下，进行搅拌15min，制得第一混合料；
步骤S2：将阻燃剂和抗氧剂1010在转速为500r/min的条件下，进行搅拌5min后，加入302聚酯和邻苯二甲酸二丁酯，继续搅拌20min，制得第二混合料；
步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1200r/min，温度为190℃的条件下，进行熔融搅拌40min制得熔融料；
步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为200℃、230℃、260℃的条件下，进行挤出，将挤出料加入模具中定型冷却，制得电瓶壳。
所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将三氯化铝和四氯化碳加入反应釜中，在转为150r/min，温度为15℃的条件下，进行搅拌并加入苯酚，在温度为40℃的条件下，进行反应1.5h，制得中间体1，将三氯氧磷和氯化镁加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为55℃的条件下，加入中间体1，升温至温度为65℃，进行反应8h，制得中间体2；
步骤A2：将新戊二醇、中间体2、乙腈加入反应釜中，在温度为50℃的条件下，滴加三乙胺，滴加时间为2h，滴加完毕后，继续反应3h，制得中间体3，将中间体3和去离子水混合，在温度为120℃的条件下，进行回流10min，制得中间体4，将中间体4、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为90℃的条件下，进行反应8h，制得中间体5，将中间体5、亚磷酸三甲酯、丙酮加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为60℃的条件下，进行回流反应，制得中间体6；
步骤A3：将中间体6、盐酸羟胺、乙醇溶液加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为30℃的条件下，进行搅拌并加入氢氧化钠，进行反应5h后，升温至温度为70℃的条件下，进行回流8min后，加入盐酸溶液，搅拌5min，制得中间体7，将中间体7溶于四氢呋喃中，加入锌粉和浓盐酸，在转速为300r/min，温度为40℃的条件下，进行反应5h后，降温至温度为0℃，加入氨水和氢氧化钠溶液，在温度为25℃的条件下，进行反应50min，制得中间体8；
步骤A4：将叔丁醇和浓盐酸加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为30℃的条件下，进行搅拌30min后，加入三氯化铝并通入乙烯，在温度为零下19℃的条件下，进行反应制得中间体9，将氢氧化钾和聚乙二醇加入反应釜中，在转速为120r/min，温度为120℃的条件下，进行搅拌至氢氧化钾完全溶解后，加入中间体9，在温度为140℃的条件下，进行反应4h，制得中间体10，将DOPO、偶氮二异丁腈、二乙二醇二甲醚加入反应釜中，在转速为120r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并加入中间体10，进行反应25h，制得中间体11；
步骤A5：将中间体11、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80℃的条件下，进行反应8h，制得中间体12，将中间体12、去离子水、高锰酸加入反应釜中，在温度为110℃的条件下，进行回流反应5h，制得中间体13，将中间体13、中间体8、二甲基亚砜加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为40℃的条件下，加入1-羟基苯并三氮唑，进行反应5h，制得中间体14，将中间体14、碳酸钾溶液、溴化四乙基铵加入反应釜中，在温度为40℃的条件下，进行反应后，加入三聚氯氰溶液和醋酸钠，在温度为80℃的条件下，进行反应10h后，蒸馏去除溶剂，制得阻燃剂。
实施例3
一种环保高阻燃电瓶壳，包括如下重量份原料：100份聚丙烯、6份硬脂酸钡、10份碳酸钙、8份阻燃剂、5份抗氧剂1010、5份302聚酯、3份邻苯二甲酸二丁酯；
该电瓶壳由如下步骤制成：
步骤S1：将聚丙烯、碳酸钙、硬脂酸钡在转速为800r/min的条件下，进行搅拌15min，制得第一混合料；
步骤S2：将阻燃剂和抗氧剂1010在转速为800r/min的条件下，进行搅拌5min后，加入302聚酯和邻苯二甲酸二丁酯，继续搅拌30min，制得第二混合料；
步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1200r/min，温度为200℃的条件下，进行熔融搅拌40min制得熔融料；
步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为200℃、230℃、260℃的条件下，进行挤出，将挤出料加入模具中定型冷却，制得电瓶壳。
所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将三氯化铝和四氯化碳加入反应釜中，在转为200r/min，温度为15℃的条件下，进行搅拌并加入苯酚，在温度为45℃的条件下，进行反应1.5h，制得中间体1，将三氯氧磷和氯化镁加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为55℃的条件下，加入中间体1，升温至温度为70℃，进行反应8h，制得中间体2；
步骤A2：将新戊二醇、中间体2、乙腈加入反应釜中，在温度为60℃的条件下，滴加三乙胺，滴加时间为2h，滴加完毕后，继续反应5h，制得中间体3，将中间体3和去离子水混合，在温度为120℃的条件下，进行回流15min，制得中间体4，将中间体4、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为90℃的条件下，进行反应10h，制得中间体5，将中间体5、亚磷酸三甲酯、丙酮加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为65℃的条件下，进行回流反应，制得中间体6；
步骤A3：将中间体6、盐酸羟胺、乙醇溶液加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为35℃的条件下，进行搅拌并加入氢氧化钠，进行反应5h后，升温至温度为80℃的条件下，进行回流8min后，加入盐酸溶液，搅拌10min，制得中间体7，将中间体7溶于四氢呋喃中，加入锌粉和浓盐酸，在转速为300r/min，温度为50℃的条件下，进行反应5h后，降温至温度为0℃，加入氨水和氢氧化钠溶液，在温度为30℃的条件下，进行反应50min，制得中间体8；
步骤A4：将叔丁醇和浓盐酸加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为30℃的条件下，进行搅拌40min后，加入三氯化铝并通入乙烯，在温度为零下19℃的条件下，进行反应制得中间体9，将氢氧化钾和聚乙二醇加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为120℃的条件下，进行搅拌至氢氧化钾完全溶解后，加入中间体9，在温度为140℃的条件下，进行反应4h，制得中间体10，将DOPO、偶氮二异丁腈、二乙二醇二甲醚加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并加入中间体10，进行反应25h，制得中间体11；
步骤A5：将中间体11、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为90℃的条件下，进行反应8h，制得中间体12，将中间体12、去离子水、高锰酸加入反应釜中，在温度为120℃的条件下，进行回流反应5h，制得中间体13，将中间体13、中间体8、二甲基亚砜加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为40℃的条件下，加入1-羟基苯并三氮唑，进行反应8h，制得中间体14，将中间体14、碳酸钾溶液、溴化四乙基铵加入反应釜中，在温度为40℃的条件下，进行反应后，加入三聚氯氰溶液和醋酸钠，在温度为90℃的条件下，进行反应10h后，蒸馏去除溶剂，制得阻燃剂。
对比例
本对比例为市场上一种常见的电瓶壳。
对实施例1-3和对比例制得的电瓶壳进行性能测试，测试结果如下表1所示；
表1
Figure BDA0002843505620000161
由上表1可知实施例1-3制得的电瓶壳的燃烧时间仅为6-7s，无滴落物产生，不会导致电池液泄露，而对比例制得的电瓶壳的燃烧时间仅为18s，有滴落物产生，导致电池液泄露，表面本发明具有很好阻燃性。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种环保高阻燃电瓶壳，其特征在于：包括如下重量份原料：80-100份聚丙烯、3-6份硬脂酸钡、5-10份碳酸钙、4-8份阻燃剂、3-5份抗氧剂、1.5-5份增韧剂、1.5-3份增塑剂；
该电瓶壳由如下步骤制成：
步骤S1：将聚丙烯、碳酸钙、分散剂在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌10-15min，制得第一混合料；
步骤S2：将阻燃剂和抗氧剂在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌3-5min后，加入增韧剂和增塑剂，继续搅拌20-30min，制得第二混合料；
步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1000-1200r/min，温度为190-200℃的条件下，进行熔融搅拌30-40min制得熔融料；
步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为200℃、230℃、260℃的条件下，进行挤出，将挤出料加入模具中定型冷却，制得电瓶壳；
所述的阻燃剂由如下步骤制成：
步骤A1：将三氯化铝和四氯化碳加入反应釜中，在转为150-200r/min，温度为10-15℃的条件下，进行搅拌并加入苯酚，在温度为40-45℃的条件下，进行反应1-1.5h，制得中间体1，将三氯氧磷和氯化镁加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为50-55℃的条件下，加入中间体1，升温至温度为65-70℃，进行反应6-8h，制得中间体2；
步骤A2：将新戊二醇、中间体2、乙腈加入反应釜中，在温度为50-60℃的条件下，滴加三乙胺，滴加时间为1.5-2h，滴加完毕后，继续反应3-5h，制得中间体3，将中间体3和去离子水混合，在温度为110-120℃的条件下，进行回流10-15min，制得中间体4，将中间体4、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80-90℃的条件下，进行反应8-10h，制得中间体5，将中间体5、亚磷酸三甲酯、丙酮加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为60-65℃的条件下，进行回流反应，制得中间体6；
步骤A3：将中间体6、盐酸羟胺、乙醇溶液加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为30-35℃的条件下，进行搅拌并加入氢氧化钠，进行反应3-5h后，升温至温度为70-80℃的条件下，进行回流5-8min后，加入盐酸溶液，搅拌5-10min，制得中间体7，将中间体7溶于四氢呋喃中，加入锌粉和浓盐酸，在转速为200-300r/min，温度为40-50℃的条件下，进行反应3-5h后，降温至温度为0℃，加入氨水和氢氧化钠溶液，在温度为25-30℃的条件下，进行反应30-50min，制得中间体8；
步骤A4：将叔丁醇和浓盐酸加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌30-40min后，加入三氯化铝并通入乙烯，在温度为零下17-19℃的条件下，进行反应制得中间体9，将氢氧化钾和聚乙二醇加入反应釜中，在转速为120-150r/min，温度为120℃的条件下，进行搅拌至氢氧化钾完全溶解后，加入中间体9，在温度为120-140℃的条件下，进行反应4h，制得中间体10，将DOPO、偶氮二异丁腈、二乙二醇二甲醚加入反应釜中，在转速为120-150r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并加入中间体10，进行反应20-25h，制得中间体11；
步骤A5：将中间体11、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80-90℃的条件下，进行反应6-8h，制得中间体12，将中间体12、去离子水、高锰酸加入反应釜中，在温度为110-120℃的条件下，进行回流反应4-5h，制得中间体13，将中间体13、中间体8、二甲基亚砜加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为35-40℃的条件下，加入1-羟基苯并三氮唑，进行反应5-8h，制得中间体14，将中间体14、碳酸钾溶液、溴化四乙基铵加入反应釜中，在温度为35-40℃的条件下，进行反应后，加入三聚氯氰溶液和醋酸钠，在温度为80-90℃的条件下，进行反应8-10h后，蒸馏去除溶剂，制得阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的一种环保高阻燃电瓶壳，其特征在于：所述的分散剂为硬脂酸钡、聚乙二醇200、聚乙二醇400中的一种或多种任意比例混合，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098中一种或多种任意比例混合，增韧剂为302聚酯、304聚酯、305聚酯中一种或多种任意比例混合，增塑剂为已二酸二正丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二正丁酯中一种或多种任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种环保高阻燃电瓶壳，其特征在于：步骤A1所述的三氯化铝、四氯化碳、苯酚的用量质量比为14:23:7.5，三氯氧磷、氯化镁、中间体1的用量摩尔比为1:0.1:0.25。
4.根据权利要求1所述的一种环保高阻燃电瓶壳，其特征在于：步骤A2所述的新戊二醇、中间体2、乙腈、三乙胺的用量比为0.5mol:0.25mol:200mL:0.53mol，中间体3和去离子水的用量比为1g:10mL，中间体4、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳的用量比为0.15mol:0.6mol:0.2g:300mL，中间体5和亚磷酸三甲酯的用量摩尔比为1:4.2。
5.根据权利要求1所述的一种环保高阻燃电瓶壳，其特征在于：步骤A3所述的中间体6、盐酸羟胺、乙醇溶液的用量比为5g:2g:20mL，乙醇溶液的质量分数为80％，盐酸溶液的质量分数为10-13％，中间体7、锌粉、浓盐酸、氨水、氢氧化钠溶液的用量比为0.02mol:0.2mol:0.5mol:25mL:60mL，浓盐酸的质量分数为37％，氨水的质量分数为30％，氢氧化钠溶液的质量分数为20％。
6.根据权利要求1所述的一种环保高阻燃电瓶壳，其特征在于：步骤A4所述的叔丁醇、浓盐酸、三氯化铝、乙烯的用量摩尔比为3:1:0.05:3，氢氧化钾和中间体9的用量摩尔比为1.2:1，DOPO、偶氮二异丁腈、二乙二醇二甲醚、中间体10的用量比为0.4mol:0.03mol:35mL:0.1mol。
7.根据权利要求1所述的一种环保高阻燃电瓶壳，其特征在于：步骤A5所述的中间体11、氮-溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳的用量比0.2mol:0.5mol:0.3g:300mL，中间体12、去离子水、高锰酸的用量比为1g:25mL:1.6g，中间体13、中间体8、三聚氯氰的用量摩尔比为3:6:1，1-羟基苯并三氮唑的用量为中间体13质量的30％，醋酸钠的用量为三聚氯氰质量的8-10％。
8.根据权利要求1所述的一种环保高阻燃电瓶壳的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤S1：将聚丙烯、碳酸钙、分散剂在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌10-15min，制得第一混合料；
步骤S2：将阻燃剂和抗氧剂在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌3-5min后，加入增韧剂和增塑剂，继续搅拌20-30min，制得第二混合料；
步骤S3：将第一混合料和第二混合料，在转速为1000-1200r/min，温度为190-200℃的条件下，进行熔融搅拌30-40min制得熔融料；
步骤S4：将熔融料加入三段双螺杆挤出机中，在三段温度分别为200℃、230℃、260℃的条件下，进行挤出，将挤出料加入模具中定型冷却，制得电瓶壳。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113004331A (zh) * 2021-03-08 2021-06-22 江苏极易新材料有限公司 一种抗氧剂的合成方法
CN113201113A (zh) * 2021-05-11 2021-08-03 东营海瑞宝新材料有限公司 一种基于spua的防腐蚀材料的制备方法
CN115449193A (zh) * 2022-10-27 2022-12-09 江苏凯利迪精密科技有限公司 一种耐高温塑料制品的加工工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020015289A1 (zh) * 2018-07-15 2020-01-23 周连惠 阻燃水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法
CN111978639A (zh) * 2020-09-15 2020-11-24 合肥市和裕达塑业有限公司 一种耐腐蚀耐高温复合塑料及其生产工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11140282A (ja) * 1997-11-12 1999-05-25 Nippon Zeon Co Ltd 難燃性重合体組成物および難燃性樹脂成形体
CN102585353A (zh) * 2011-01-13 2012-07-18 绵阳鸿琪新材料科技有限公司 抗冲击、耐低温透明聚丙烯组合物及其制备方法
CN106147113A (zh) * 2016-07-22 2016-11-23 马建剑 一种高硬度阻燃pa/abs/pbi塑料合金及其制备方法
CN110343413B (zh) * 2019-07-17 2021-01-08 烟台大学 氮磷膨胀型阻燃剂及在水性聚氨酯涂料应用的制备方法
CN111995790A (zh) * 2020-09-02 2020-11-27 傅亚平 一种建筑用高阻燃聚氨酯外墙保温材料及其制备方法
CN112080047B (zh) * 2020-09-21 2022-11-04 安徽欧耐橡塑工业有限公司 煤矿用织物叠层阻燃输送带覆盖层弹性体及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020015289A1 (zh) * 2018-07-15 2020-01-23 周连惠 阻燃水性核壳型丙烯酸酯类树脂涂料和油漆的制备方法
CN111978639A (zh) * 2020-09-15 2020-11-24 合肥市和裕达塑业有限公司 一种耐腐蚀耐高温复合塑料及其生产工艺

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