CN113745688A - 电动汽车动力电池的热系统管理方法、复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车动力电池的热系统管理方法,其包括如下步骤:(1)制备常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,并将其设置在电动汽车动力电池各单元之间;(2)自动散热:当温度低于100℃时,使该材料具有较高的导热系数;(3)自动隔热:当温度在150~200℃时,使该材料的导热系数逐渐下降到低导热系数;(4)自动阻燃:当温度进一步升高到400~800℃时,逐渐由柔软的橡胶态变为多孔陶瓷态。本发明还提供了该常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料及其制备方法。本发明针对新能源汽车电池散热和防火安全的双重需求,通过填充型导热复合材料技术、发泡橡胶技术和可瓷化硅橡胶技术三种功能硅橡胶技术的融合,有效解决散热和隔热防火的技术矛盾。
Description
技术领域
本发明涉及热系统管理方法及功能材料技术领域,具体涉及一种电动汽车动力电池的热系统管理方法、复合材料及其制备方法。
背景技术
随着新能源技术不断取得突破,新能源汽车成为汽车行业所面临的重大变革。新能源汽车接二连三发生起火重大安全事故,使得新能源汽车动力电池防火安全成为行业关注的焦点。动力电池原因复杂,目前来说很难从源头避免。电动汽车等动力用锂离子电池往往需要成千上万只单体电池成组使用,若因机械损伤、热冲击、内短路、过充等因素,导致某些单体进入热失控状态,就会使周围单体温度也升高,继而将热失控传播到整个电池组,最终造成整体燃烧、爆炸的灾难性后果。
目前应对电池组热失控的手段主要有两个:一个是热管理系统,包含监控系统和散热系统,导热绝缘热界面材料就是热管理系统中常用的一种散热材料;另一个就是隔热防火系统,分为主动防火和被动防火两种,泡棉、隔热涂层等就是最常用的隔热防火材料。为了解决电池正常工作时的散热问题,电池组需要高导热界面材料将电池热量散出;另一方面,为了解决防火安全性问题,又需要利用隔热材料将各个电芯隔离,延缓单一电芯热失控后造成的快速热失控蔓延,两者的目的和技术手段刚好相反,技术上往往难以实现。
现有应对汽车动力电池防火安全问题的方法,一方面,只是单一的对导热垫片材料散热效果进行改善(一种电动汽车电池导热硅胶垫CN209472079 U)或仅仅涉及隔热防火领域的泡棉、气凝胶(一种新能源汽车动力电池用隔热防火材料CN107914428A)。另一方面,设计组装元件:导热块-阻隔块-组装扣环三者联用设计在电池间的空隙中(参见一种用于电池系统散热及阻止热失控传播的组装元件CN106532177A)。这样的方法还是在导热、隔热两种材料、两种独立的技术方案上对动力电池安全问题进行改善,存在导热、隔热相互矛盾,系统占据空间大、降低电池组能量密度严重、防火安全性能低等缺点。
现有技术中,中国发明专利申请号201711498849.6公开一种双温热安全硅胶,其制造材料按重量份包括:硅橡胶100份;白炭黑15-40份;隔热填料30-70份;导热填料15-40份;阻燃剂10-35份;偶联剂0.5-3份;结构化控制剂5-10份;高温催化剂0.2-10份;其他助剂0-5份;硫化剂0.4-2份。该发明具有常温散热、高温或火灾下隔热的功效,其应用于耐火电线电缆、母线槽、发动机及动力电池中组件正常运行时,可将电阻、摩擦生热、充放电产生的热量及时扩散。同时,一旦组件过热引发高温或火灾时,此双温材料可迅速分解,在催化剂作用下发生相变,成为具有多孔结构的,硬质陶瓷状材料。
但是,上述双温热安全硅胶技术方案还存在着如下的不足:1.该材料通过导热填料和隔热填料的填充来进行双温的控制,但是导热填料导热系数高,有助于导热;隔热填料导热系数低,有助于隔热,两者填料作用相反,在材料中相互影响,从而影响其常温散热或高温的隔热效果的实现。2.该材料不能根据温度的大幅度变化而自动产生结构变化,因此在温度突然升高时(特别是温度尚未升高到其材料的分解温度时)该材料的导热性能不会呈梯度性下降,不能快速的从导热转变为隔热状态。从具体实施例中每一个填料的作用来判断,该方案在实施过程中材料在常温和高温时的导热系数相差较小,不能实现集导热、隔热、阻燃防火三种功能于一身,因此无法满足电动汽车动力电池等复杂系统的热管理需求。
因此,需要研究一种新的电动汽车动力电池的热系统管理方法、复合材料,能够集导热、隔热、阻燃防火三种功能于一身、且自动转换,以满足电动汽车动力电池等复杂的热系统管理的需求。
发明内容
针对上述技术问题,本发明的目的在于,本发明重点针对目前新能源汽车电池散热和防火安全的双重需求,提供一种电动汽车动力电池的热系统管理方法,通过设置功能材料,能够集导热、隔热、阻燃防火三种功能于一身、且能够根据外部温度的变化而自动转换,可满足电动汽车动力电池等复杂的热系统管理的需求,有效解决目前新能源汽车动力电池中散热和隔热防火技术矛盾的问题。
本发明的目的还在于提供一种实现上述方法的硅橡胶材料,其具有常温下导热、高温下发泡隔热、起火时瓷化防火的功能;本发明还提供了该硅橡胶复合材料的制备方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种电动汽车动力电池的热系统管理方法,其特征在于:其包括如下步骤:
(1)制备一常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,并将该材料设置在电动汽车动力电池各单元之间的间隙中,该材料根据各电池单元间隙的温度变化自动改变材料导热系数,自动进行热系统调节,保障各电池单元安全,并具有阻燃防火性能,根据温度变化其自动选择下列步骤之一,或者根据温度的变化而进行连续的变化,以实现电动汽车动力电池的热系统复杂管理:
(2)自动散热:当温度低于100℃时,使该材料具有较高的导热系数,其导热系数为0.5-3W/(m·K),实现自动散热的功能;
(3)自动隔热:当温度在150~200℃时,使该材料的导热系数逐渐下降到低导热系数,其导热系数为0.2~0.02W/(m·K),实现自动隔热的功能;
(4)自动阻燃:当温度进一步升高到400~800℃时,使该材料逐渐由柔软的橡胶态变为多孔陶瓷态,转变过程中始终保持形状结构完整性,从而实现防火、隔热、自动阻燃的功能。
一种实施前述方法的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其特征在于,该材料由以下重量份比例的组分制成:
硅橡胶基体 100份;
导热功能填料 20-300份;
发泡剂 1-10份;
成瓷功能填料 10-20份;
阻燃剂 5-15份;
其他助剂 1-5份。
所述的硅橡胶基体,为液体双组分加成型甲基乙烯基硅橡胶、低硬度固体高温硫化硅橡胶、室温固化单组分液体硅橡胶中的一种。
所述的导热功能填料为石墨、石墨烯、沥青基碳纤维、六方氮化硼、氧化铝、氧化锌晶须中的一种或几种组合物。
所述的成瓷功能填料,为低熔点玻璃粉、硼酸锌、长石、硅酸钙、氧化硼中的一种或几种组合物;所述的发泡剂为化学发泡剂、物理发泡剂、膨胀石墨中的一种或几种组合物。
所述的阻燃剂,为金属氢氧化物、膨胀型阻燃剂、磷氮系阻燃剂中的一种或几种组合物。
其他助剂,为硫化剂、表面处理剂、催化剂等用于成型、加工的助剂。
一种制备前述常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:其包括如下步骤:
(1)按照如下重量份比例分别制备或者称取各原料组分:
硅橡胶基体100份,导热功能填料20-300份,发泡剂1-10份,
成瓷功能填料10-20份,阻燃剂5-15份,其他助剂1-5份;
(2)混合:将硅橡胶、导热功能填料、发泡剂、成瓷功能填料、阻燃剂和其他助剂放入捏合机,真空捏合均匀并且脱泡;
(3)硫化:用平板硫化仪热压硫化成型,得到常温导热-高温隔热防火硅橡胶复合材料。
其中步骤(3)还包括:进行硫化时,在保障硅橡胶硫化成型的基础上,选择的硅橡胶的硫化工艺温度选择接近下限、硫化剂的用量选择接近下限,使复合材料在高温下具有较高的发泡倍率,大幅度降低高温下的导热系数,使复合材料具备从导热到隔热的功能转变。
其中的步骤(3)还包括:所述成瓷功能填料硅橡胶硫化工艺的温度,低于发泡剂开始发泡的最低温度,使复合材料在常温下具有较高的导热系数。
本发明的有益效果为:
(1)本发明提供的电动汽车动力电池的热系统管理方法,克服了热系统管理中导热与隔热的技术矛盾,通过设置常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,并将该材料设置在电动汽车动力电池各单元之间的间隙中,该材料根据各电池单元间隙的温度变化自动改变材料导热系数,自动进行热系统调节,保障各电池单元安全,并具有阻燃防火性能,根据温度变化其自动导热、隔热、阻燃防火步骤之一,或者根据温度的变化而进行连续的变化,以实现电动汽车动力电池的热系统复杂管理,保障电动汽车动力电池系统的安全。
(2)本发明提供的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其集导热、隔热、阻燃防火三种功能于一身,且该材料能够根据电芯温度变化自动调节自身导热系数大小,在正常使用温度下导热系数高,有助于电芯间散热;当电芯迅速升温,导热系数随之迅速下降,由导热变为隔热,保持周边电池温度不受或少受影响;在电芯热失控发生时,能耐受500-800℃的高温烧蚀,从而将起火严格限制在一个小的范围内,从而改善锂离子动力电池组的总体能量密度和防火安全性。
(3)本发明提供的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,克服了导热与隔热的技术矛盾,对其添加导热填料仅是为了提高常温下其导热能力,而升温到120-200℃时隔热是依靠高温时发泡剂作用,使材料内部产生大量气泡,材料中大量的气泡将原本连接紧密的导热填料间隔开来,破坏原本良好的导热通路,从而降低材料的导热能力,使其达到隔热的目的;高温或者起火时在在成瓷剂的作用下材料转变为多孔无机陶瓷,从而具有防火、隔热的作用,从而是一个集导热、隔热、阻燃防火三种功能于一身的硅橡胶材料,如果按照温度段划分,可以称为“三温”安全硅橡胶。
(4)本发明提供的材料与及其制备方法,通过采用硅橡胶与导热功能填料、发泡剂与成瓷烧结助剂的独特组合与配比,使此高分子材料获得了阻燃性良好的、保持一定的机械强度、耐候性好的常温导热-高温隔热防火的技术效果,使硅橡胶复合材料在常温下具有较高的导热系数,并且在环境温度升高到发泡剂的发泡温度后开始发泡,自动降低导热系数,随着温度的进一步升高,成瓷功能填料使复合材料始终保持形状和结构完整性,从而实现防止火焰或者高温快速蔓延的功能,起到防火的作用。
(5)本发明在实际运用中,常温时大量的导热功能填料在高分子基体中互相连通形成导热通路,发泡剂和成瓷助剂虽然不是高导热系数填料但与导热功能填料壳-壳相连后形成了导热网络,不但不会降低导热系数,反而可以提高硅橡胶材料导热系数;高温时,发泡剂分解发泡,新形成的气泡破坏了常温下导热网络的构建,从而实现导热硅胶热界面材料从导热到隔热的功能转变。温度持续走高时,高温使硅胶基体分解、成瓷助剂熔融,进一步实现从有机发泡硅橡胶到无机多孔陶瓷化硅橡胶的转变,起到防火隔热作用,从而可以完美满足目前新能源汽车动力电池在100℃以下正常工作时散热,单个电芯热失控时隔热延缓热失控蔓延到周边电芯,电芯彻底失控起火时组织火焰和高温蔓延的要求。
(6)本发明经过实际的实验测试结果表明:本发明提供的常温导热-高温隔热防火硅橡胶复合材料的拉伸强度>0.5MPa,断裂伸长率>50%,撕裂强度>1kN/m,阻燃等级为V-0常温下导热系数最高达到2.0W/(m·K);高温(150-200℃)发泡之后的导热系数则降低至0.085W/(m·K);并且随着温度进一步升高,能始终保持结构的完整性,从而实现阻止火焰及高温迅速蔓延的功能与传统单一功能材料相比,本发明实现了材料导热-隔热-防火三个功能集于一体,可广泛应用于应对新能源电池组热失控问题。
(7)本发明提供的制备方法,步骤少,工艺合理,设备通用,易于实现批量化生产,且产品的一致性较好。
上述是发明技术方案的概述,以下结合具体实施方式及附图,对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例中常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料的显微镜图;其中图1(A)为常温导热状态下的微观结构显微镜图,图1(B)为高温隔热状态下的微观结构显微镜图;
图2是本发明实施例中常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料在不同温度阶段下的导热系数变化图。
具体实施方式
参见图1、图2,为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对本发明的具体实施方式详细说明。
实施例:
一种电动汽车动力电池的热系统管理方法,其包括如下步骤:
(1)制备一常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,并将该材料设置在电动汽车动力电池各单元之间的间隙中,该材料根据各电池单元间隙的温度变化自动改变材料导热系数,自动进行热系统调节,保障各电池单元安全,并具有阻燃防火性能,根据温度变化其自动选择下列步骤之一,或者根据温度的变化而进行连续的变化,以实现电动汽车动力电池的热系统复杂管理:
(2)自动散热:当温度低于100℃时,使该材料具有较高的导热系数,其导热系数为0.5-3W/(m·K),实现自动散热的功能;
(3)自动隔热:当温度在150~200℃时,使该材料的导热系数逐渐下降到低导热系数,其导热系数为0.2~0.02W/(m·K),实现自动隔热的功能;
(4)自动阻燃:当温度进一步升高到400~800℃时,使该材料逐渐由柔软的橡胶态变为多孔陶瓷态,转变过程中始终保持形状结构完整性,从而实现防火、隔热、自动阻燃的功能。
一种实施前述方法的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,该材料由以下重量份比例的组分制成:
硅橡胶基体 100份;
导热功能填料 20-300份;
发泡剂 1-10份;
成瓷功能填料 10-20份;
阻燃剂 5-15份;
其他助剂 1-5份。
所述的硅橡胶基体,为液体双组分加成型甲基乙烯基硅橡胶、低硬度固体高温硫化硅橡胶、室温固化单组分液体硅橡胶中的一种。
所述的导热功能填料为石墨、石墨烯、沥青基碳纤维、六方氮化硼、氧化铝、氧化锌晶须中的一种或几种组合物。
所述的成瓷功能填料,为低熔点玻璃粉、硼酸锌、长石、硅酸钙、氧化硼中的一种或几种组合物;所述的发泡剂为化学发泡剂、物理发泡剂、膨胀石墨中的一种或几种组合物。
所述的阻燃剂,为金属氢氧化物、膨胀型阻燃剂、磷氮系阻燃剂中的一种或几种组合物。
其他助剂,为硫化剂、表面处理剂、催化剂等用于成型、加工的助剂。
一种制备前述常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料的制备方法,其包括如下步骤:
(1)按照如下重量份比例分别制备或者称取各原料组分:
硅橡胶基体 100份,导热功能填料 20-300份,发泡剂 1-10份,
成瓷功能填料 10-20份,阻燃剂 5-15份,其他助剂 1-5份;
(2)混合:将硅橡胶、导热功能填料、发泡剂、成瓷功能填料、阻燃剂和其他助剂放入捏合机,真空捏合均匀并且脱泡;
(3)硫化:用平板硫化仪热压硫化成型,得到常温导热-高温隔热防火硅橡胶复合材料;进行硫化时,在保障硅橡胶硫化成型的基础上,选择的硅橡胶的硫化工艺温度选择接近下限、硫化剂的用量选择接近下限,使复合材料在高温下具有较高的发泡倍率,大幅度降低高温下的导热系数,使复合材料具备从导热到隔热的功能转变;所述成瓷功能填料硅橡胶硫化工艺的温度,低于发泡剂开始发泡的最低温度,使复合材料在常温下具有较高的导热系数。
具体实施例1:
本发明实施例提供的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其由以下原料组分(按质量分数计)制得:
上述常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料制备方法,包括以下几个步骤:
(1)真空捏合:将上述原料按比例放入真空捏合机混合和均匀并脱泡;
(2)硫化:将混料置于平板上,用平板硫化仪硫化,硫化条件为14Mpa、100℃下,硫化30min,得到常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,即功能硅橡胶复合材料。
具体实施例2:
本发明实施例提供的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其由以下原料组分(按质量分数计)制得:
上述常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料制备方法,包括以下步骤:
(1)真空捏合:将上述原料按比例放入真空捏合机混合和均匀并脱泡;
(2)硫化:将混料置于平板上,用平板硫化仪硫化,硫化条件为14Mpa、100℃下,硫化30min,得到常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,即功能硅橡胶复合材料。
实施例3:
本实施例提供的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其由以下原料组分(按质量分数计)制得:
上述常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料制备方法,包括以下步骤:
(1)真空捏合:将上述原材料按比例放入真空捏合机混合均匀并脱泡;
(2)硫化:将开练混合得到的未硫化的功能硅橡胶片,放入烘箱,硫化条件为125℃、20min,得到该常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,即功能硅橡胶复合材料。
具体实施例4:
本发明实施例提供的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其由以下原料组分(按质量分数计)制得:
上述常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料制备方法,包括以下几个步骤:
(1)真空捏合:将上述原材料按比例放入真空捏合机混合均匀并脱泡;
(2)硫化:将开练混合得到的未硫化的功能硅橡胶片,放入烘箱,硫化条件为125℃、20min,得到功能硅橡胶复合材料。
如图1所示,为实施例4材料在温度升高前后的图片对比及显微镜下结构对比图。可以清晰的看出,在常温未发泡时导热填料分布在硅橡胶基体中,而当温度升高,材料发泡,导热填料与硅橡胶被球形气泡隔开,导热通路受到影响,从而实现由常温导热至高温隔热的转变。
将具体实施例1,实施例2,实施例3,实施例4,制备出的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,进行性能测试:
(1)机械性能实验
采用裁片机将制备好的硅橡胶片裁成国标的哑铃状试样,用德国ZWICK公司的ZWICK/Roell Z020型万能试验机测定试样的机械性能,测试标准采用GB/T 528-2009。
(2)垂直燃烧等级测定
根据GB/T 10707-2008《橡胶燃烧性能的测定》垂直燃烧标准进行测试。
(3)导热系数测定
采用德国耐驰公司的LFA447型激光导热仪测试复合材料的导热系数。测试样品直径为12.7mm,厚度在0.8~3.5mm,计算模型为Cowan+脉冲修正模型。
(4)耐火测试
用1000℃-1200℃的丙烷火焰直接烧蚀样品,样品厚度为2mm,长度为135mm,宽度125mm,烧蚀时间为30min,得到测试结果如下表所示:
参见图2,其为各个配方在常温、高温及着火三个温度段的导热系数图,可以看到,常温时该材料的导热系数普遍偏高,导热性能良好,这是由于材料中导热填料的存在并构建了良好导热通路形成的。当温度升高,高温时材料发泡,大量气泡隔开了导热填料之间的形成的导热网络,因此材料导热系数断崖式下降由导热变为隔热。当着火时,由于材料中有机成分向无机成分转变,导致材料导热系数有略微提高,但依然隔热。
由此可见,本发明的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,常温下具有较好的散热功能,高温下具有隔热、阻燃功能,且机械性能,热防护性能均良好,能够实现复杂的热系统安全管理。
本发明重点针对目前新能源汽车电池散热和防火安全的双重需求,通过填充型导热复合材料技术、发泡橡胶技术和可瓷化硅橡胶技术三种功能硅橡胶技术的融合,制备了集常温导热、高温隔热和阻燃防火三种功能于一身的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,该材料可以有效解决目前新能源汽车动力电池中散热和隔热防火技术矛盾的问题。
本发明提供的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,通过导热功能填料、发泡剂与成瓷烧结助剂的独特配比及制备方法,获得了阻燃性良好的、机械性能优秀、耐候性好的功能硅橡胶复合材料,克服了现有的技术难题,实现了其在常温下导热良好,高温发泡能够隔热,在热失控时不会烧成没有强度的灰烬。
需要说明的是,上述各实施例对于原料具体组分及比例的选择,仅代表一些实例,在其他实施例中,可以在本发明记载的范围内,根据需要选择其他的具体组分和比例,均可以达到本发明记载的技术效果。因此,本发明实施例不再一一将其列出。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电动汽车动力电池的热系统管理方法,其特征在于:其包括如下步骤:
(1)制备一常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,并将该材料设置在电动汽车动力电池各单元之间的间隙中,该材料根据各电池单元间隙的温度变化自动改变材料导热系数,自动进行热系统调节,保障各电池单元安全,并具有阻燃防火性能,根据温度变化其自动选择下列步骤之一,或者根据温度的变化而进行连续的变化,以实现电动汽车动力电池的热系统复杂管理:
(2)自动散热:当温度低于100℃时,使该材料具有较高的导热系数,其导热系数为0.5-3W/(m·K),实现自动散热的功能;
(3)自动隔热:当温度在150~200℃时,使该材料的导热系数逐渐下降到低导热系数,其导热系数为0.2~0.02W/(m·K),实现自动隔热的功能;
(4)自动阻燃:当温度进一步升高到400~800℃时,使该材料逐渐由柔软的橡胶态变为多孔陶瓷态,转变过程中始终保持形状结构完整性,从而实现防火、隔热、自动阻燃的功能。
2.一种实施权利要求1所述方法的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其特征在于,该材料由以下重量份比例的组分制成:
硅橡胶基体100份;
导热功能填料20-300份;
发泡剂1-10份;
成瓷功能填料10-20份;
阻燃剂5-15份;
其他助剂1-5份。
3.根据权利要求2所述的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其特征在于:所述的硅橡胶基体,为液体双组分加成型甲基乙烯基硅橡胶、低硬度固体高温硫化硅橡胶、室温固化单组分液体硅橡胶中的一种。
4.根据权利要求2所述的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其特征在于:所述的导热功能填料为石墨、石墨烯、沥青基碳纤维、六方氮化硼、氧化铝、氧化锌晶须中的一种或几种组合物。
5.根据权利要求2所述的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其特征在于:所述的成瓷功能填料,为低熔点玻璃粉、硼酸锌、长石、硅酸钙、氧化硼中的一种或几种组合物;所述的发泡剂为化学发泡剂、物理发泡剂、膨胀石墨中的一种或几种组合物。
6.根据权利要求2所述的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其特征在于:所述的阻燃剂,为金属氢氧化物、膨胀型阻燃剂、磷氮系阻燃剂中的一种或几种组合物。
7.根据权利要求2所述的常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料,其特征在于:其他助剂,为硫化剂、表面处理剂、催化剂用于成型、加工的助剂。
8.一种制备权利要求2-7之一所述常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:其包括如下步骤:
(1)按照如下重量份比例分别制备或者称取各原料组分:
硅橡胶基体100份,导热功能填料20-300份,发泡剂1-10份,
成瓷功能填料10-20份,阻燃剂5-15份,其他助剂1-5份;
(2)混合:将硅橡胶、导热功能填料、发泡剂、成瓷功能填料、阻燃剂和其他助剂放入捏合机,真空捏合均匀并且脱泡;
(3)硫化:用平板硫化仪热压硫化成型,得到常温导热-高温隔热防火硅橡胶复合材料。
9.根据权利要求8所述常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:
其中步骤(3)还包括:进行硫化时,在保障硅橡胶硫化成型的基础上,选择的硅橡胶的硫化工艺温度选择接近下限、硫化剂的用量选择接近下限,使复合材料在高温下具有较高的发泡倍率,大幅度降低高温下的导热系数,使复合材料具备从导热到隔热的功能转变。
10.根据权利要求8所述常温导热高温隔热防火硅橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:
其中的步骤(3)还包括:所述成瓷功能填料硅橡胶硫化工艺的温度,低于发泡剂开始发泡的最低温度,使复合材料在常温下具有较高的导热系数。
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