CN114702757A - 一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及动力电池橡胶密封圈技术领域，且公开了本发明提供如下技术方案：一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，各组份数如下：生胶100‑500份、活性剂5‑50份、分散剂1‑8份、增塑剂22‑100份、补强填料20‑120份、无机填料50‑300份、交联剂2‑15份、助交联剂3‑20份以及辅助添加物80‑300份，所述生胶采用三元乙丙橡胶，所述增塑剂为石蜡油300#、芳烃油或环烷油，所述辅助添加物原材料为氧化钙，本发明所提供的制备方法提高了密封圈的耐电解液，且在使用过程中密封圈与电解液相接触不会失效，在密封圈使用的过程中保证密封圈的使用密封稳定性，进而能够保证密封圈的密封效果以及使用寿命，用于解决现有三元乙丙橡胶技术中所存在的技术问题。

Description

一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法
技术领域
本发明涉及动力电池橡胶密封圈技术领域，具体为一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法。
背景技术
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。
橡胶密封圈是由一个或几个零件组成的环形罩，固定在轴承的一个套圈或垫圈上并与另一套圈或垫圈接触或形成窄的迷宫间隙，防止润滑油漏出及外物侵入，三元乙丙橡胶密封圈主要用在锂电池盖板中，用于密封电解液，防止电解液泄露。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，该材质的密封圈耐老化、耐腐蚀、耐电解液，并且低温性及弹性较好。由于其具有较好的耐电解液，即使接触电解液之后，体积和质量变化不大，不会密封失效。
(二)技术方案
为实现上述提高密封圈在密封电解液方面的目的，本发明提供如下技术方案：一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，各组份数如下：生胶100-500份、活性剂5-50份、分散剂1-8份、增塑剂22-100份、补强填料20-120份、无机填料50-300份、交联剂2-15份、助交联剂3-20份以及辅助添加物80-300份，所述生胶采用三元乙丙橡胶，所述增塑剂为石蜡油300#、芳烃油或环烷油，所述辅助添加物原材料为氧化钙。
在一种可能的实施方式中，所述活性剂为活性氧化锌，所述分散剂为硬脂酸或高级脂肪酸，所述交联剂为双二五或有机过氧化物。
在一种可能的实施方式中，所述助交联剂为TAIC、HAV-2或PL400，所述辅助添加物为氧化钙加热脱水制得的活性氧化铝。
在一种可能的实施方式中，所述无机填料为矽丽粉、云母粉或滑石粉，所述补强填料为N550或白炭黑。
在一种可能的实施方式中，一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，包括以下步骤：
S1、一段硫化
1)将开炼机升温至30-50℃，塑炼3-10min，再加入活性剂以及分散剂进行混炼3-5min；
2)将增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物加入开炼机，待生胶与增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物混炼均匀，最后加入交联剂以及助交联剂，混炼均匀后，出片冷却得到一段混炼胶；
3)得到的混炼胶进行一段硫化，之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度64-67、拉伸强度11-11.5、扯断伸长率500-550、直角撕裂强度25-30、绝缘电阻(GΩ)5-7之间。
S2、二段硫化
1)将一段模压之后的制品，用热空气烘箱烘烤数小时后，得到二段硫化之后的样品。
2)之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度70-74、拉伸强度12-12.8、扯断伸长率600-640、直角撕裂强度30-34、绝缘电阻(GΩ)7.2-8.4之间。
在一种可能的实施方式中，所述S1中生胶、活性剂以及分散剂的比例为1:0.05-0.08：0.01-0.02，所述S2中橡胶、活性剂以及分散剂的比例为1:0.08-0.1：0.05-0.07。
在一种可能的实施方式中，所述S1中生胶、增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物的比例为1:0.2-0.25:0.18-0.23:0.5-0.7:0.8-0.83，所述S2中生胶、增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物的比例为1:0.3-0.4：0.25:0.6-0.8:0.85-0.9。
与现有技术相比，本发明提供了一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，具备以下有益效果：
1、本发明所提供的制备方法提高了密封圈的导热性能，且降低在漏电时对密封圈的伤害，在密封圈使用的过程中保证密封圈的使用密封稳定性，进而能够保证密封圈的密封效果以及使用寿命。
具体实施方式
实施例一：
一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，各组份数如下：生胶100份、活性剂5份、分散剂1份、增塑剂22份、补强填料20份、无机填料50份、交联剂2份、助交联剂3份以及辅助添加物80份，所述生胶采用三元乙丙橡胶，所述增塑剂为石蜡油300#，所述辅助添加物原材料为氧化钙。
在一种可能的实施方式中，所述活性剂为活性氧化锌，所述分散剂为硬脂酸，所述交联剂为双二五。
在一种可能的实施方式中，所述助交联剂为TAIC，所述辅助添加物为氧化钙加热脱水制得的活性氧化铝。
在一种可能的实施方式中，所述无机填料为矽丽粉，所述补强填料为N550。
在一种可能的实施方式中，一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，包括以下步骤：
S1、一段硫化
1)将开炼机升温至50℃，塑炼10min，再加入活性剂以及分散剂进行混炼5min；
2)将增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物加入开炼机，待生胶与增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物混炼均匀，最后加入交联剂以及助交联剂，混炼均匀后，出片冷却得到一段混炼胶；
3)得到的混炼胶进行一段硫化，之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度64、拉伸强度11、扯断伸长率500、直角撕裂强度25、绝缘电阻(GΩ)5。
S2、二段硫化
1)将一段模压之后的制品，用热空气烘箱烘烤数小时后，得到二段硫化之后的样品。
2)之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度70、拉伸强度12、扯断伸长率600、直角撕裂强度30、绝缘电阻(GΩ)7.2。
实施例二：
一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，各组份数如下：生胶500份、活性剂50份、分散剂8份、增塑剂100份、补强填料120份、无机填料300份、交联剂15份、助交联剂20份以及辅助添加物300份，所述生胶采用三元乙丙橡胶，所述增塑剂为环烷油，所述辅助添加物原材料为氧化钙。
在一种可能的实施方式中，所述活性剂为活性氧化锌，所述分散剂为高级脂肪酸，所述交联剂为有机过氧化物。
在一种可能的实施方式中，所述助交联剂为PL400，所述辅助添加物为氧化钙加热脱水制得的活性氧化铝。
在一种可能的实施方式中，所述无机填料为滑石粉，所述补强填料为白炭黑。
在一种可能的实施方式中，一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，包括以下步骤：
S1、一段硫化
1)将开炼机升温至30℃，塑炼3min，再加入活性剂以及分散剂进行混炼3min；
2)将增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物加入开炼机，待生胶与增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物混炼均匀，最后加入交联剂以及助交联剂，混炼均匀后，出片冷却得到一段混炼胶；
3)得到的混炼胶进行一段硫化，对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度67、拉伸强度11.5、扯断伸长率550、直角撕裂强度30、绝缘电阻(GΩ)7之间。
S2、二段硫化
1)将一段模压之后的制品，用热空气烘箱烘烤数小时后，得到二段硫化之后的样品。
2)之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度74、拉伸强度12.8、扯断伸长率640、直角撕裂强度34、绝缘电阻(GΩ)8.4之间。
实施例三：
一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，各组份数如下：生胶300份、活性剂30份、分散剂6份、增塑剂75份、补强填料90份、无机填料200份、交联剂9份、助交联剂15份以及辅助添加物220份，所述生胶采用三元乙丙橡胶，所述增塑剂为芳烃油，所述辅助添加物原材料为氧化钙。
在一种可能的实施方式中，所述活性剂为活性氧化锌，所述分散剂为高级脂肪酸，所述交联剂为双二五。
在一种可能的实施方式中，所述助交联剂为HAV-2，所述辅助添加物为氧化钙加热脱水制得的活性氧化铝。
在一种可能的实施方式中，所述无机填料为云母粉，所述补强填料为N550。
在一种可能的实施方式中，一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，包括以下步骤：
1)将开炼机升温至40℃，塑炼7min，再加入活性剂以及分散剂进行混炼4min；
2)将增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物加入开炼机，待生胶与增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物混炼均匀，最后加入交联剂以及助交联剂，混炼均匀后，出片冷却得到一段混炼胶；
3)得到的混炼胶进行一段硫化，之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度65、拉伸强度11.3、扯断伸长率530、直角撕裂强度27、绝缘电阻(GΩ)6之间。
S2、二段硫化
1)将一段模压之后的制品，用热空气烘箱烘烤数小时后，得到二段硫化之后的样品。
2)之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度72、拉伸强度12.5、扯断伸长率620、直角撕裂强度32、绝缘电阻(GΩ)7.8之间。
实施例四：
一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，各组份数如下：生胶300份、活性剂24份、分散剂5份、增塑剂83份、补强填料83份、无机填料150份、交联剂11份、助交联剂17份以及辅助添加物240份，所述生胶采用三元乙丙橡胶，所述增塑剂为石蜡油300#，所述辅助添加物原材料为氧化钙。
在一种可能的实施方式中，所述活性剂为活性氧化锌，所述分散剂为硬脂酸，所述交联剂为双二五。
在一种可能的实施方式中，所述助交联剂为TAIC，所述辅助添加物为氧化钙加热脱水制得的活性氧化铝。
在一种可能的实施方式中，所述无机填料为矽丽粉，所述补强填料为N550。
在一种可能的实施方式中，一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，包括以下步骤：
1)将开炼机升温至45℃，塑炼5min，再加入活性剂以及分散剂进行混炼5min；
2)将增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物加入开炼机，待生胶与增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物混炼均匀，最后加入交联剂以及助交联剂，混炼均匀后，出片冷却得到一段混炼胶；
3)得到的混炼胶进行一段硫化，之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度67、拉伸强度11.5、扯断伸长率550、直角撕裂强度30、绝缘电阻(GΩ)7之间。
S2、二段硫化
1)将一段模压之后的制品，用热空气烘箱烘烤数小时后，得到二段硫化之后的样品。
2)之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度70、拉伸强度12、扯断伸长率640、直角撕裂强度34、绝缘电阻(GΩ)7.2之间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，其特征在于，各组份数如下：生胶100-500份、活性剂5-50份、分散剂1-8份、增塑剂22-100份、补强填料20-120份、无机填料50-300份、交联剂2-15份、助交联剂3-20份以及辅助添加物80-300份，所述生胶采用三元乙丙橡胶，所述增塑剂为石蜡油300#、芳烃油或环烷油，所述辅助添加物原材料为氧化钙。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，其特征在于：所述活性剂为活性氧化锌，所述分散剂为硬脂酸或高级脂肪酸，所述交联剂为双二五或有机过氧化物。
3.根据权利要求1所述的一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，其特征在于：所述助交联剂为TAIC、HAV-2或PL400，所述辅助添加物为氧化钙加热脱水制得的活性氧化铝。
4.根据权利要求1所述的一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈材料，其特征在于：所述无机填料为矽丽粉、云母粉或滑石粉，所述补强填料为N550或白炭黑。
5.根据权利要求1-4所述的一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，包括以下步骤：
S1、一段硫化
1)将开炼机升温至30-50℃，塑炼3-10min，再加入活性剂以及分散剂进行混炼3-5min；
2)将增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物加入开炼机，待生胶与增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物混炼均匀，最后加入交联剂以及助交联剂，混炼均匀后，出片冷却得到一段混炼胶；
3)得到的混炼胶进行一段硫化，之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度64-67、拉伸强度11-11.5、扯断伸长率500-550、直角撕裂强度25-30、绝缘电阻(GΩ)5-7之间。
S2、二段硫化
1)将一段模压之后的制品，用热空气烘箱烘烤数小时后，得到二段硫化之后的样品。
2)之后对橡胶的材料进行检测，使橡胶稳定在硬度70-74、拉伸强度12-12.8、扯断伸长率600-640、直角撕裂强度30-34、绝缘电阻(GΩ)7.2-8.4之间。
6.根据权利要求5所述的一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，其特征在于：所述S1中生胶、活性剂以及分散剂的比例为1:0.05-0.08：0.01-0.02，所述S2中橡胶、活性剂以及分散剂的比例为1:0.08-0.1：0.05-0.07。
7.根据权利要求5所述的一种动力电池用三元乙丙橡胶密封圈的制备方法，其特征在于：所述S1中生胶、增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物的比例为1:0.2-0.25:0.18-0.23:0.5-0.7:0.8-0.83，所述S2中生胶、增塑剂、补强填料、无机填料以及辅助添加物的比例为1:0.3-0.4：0.25:0.6-0.8:0.85-0.9。
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