CN116619873A - 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法 - Google Patents

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姜志
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Abstract

本申请公开了一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法。包括如下步骤：将有机硅胶、纳米陶瓷粉、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂混合，得到第一处理液；将丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑混合，得到第二处理液；将云母纸浸入第一处理液中，通过浸胶方式对云母纸处理，烘干，得到处理后的云母纸；将处理后的云母纸通过涂布的方式与玻纤布进行覆合得到云母带；将云母带通过淋膜的方式使用第二处理液对云母带玻纤布的一侧进行处理，得到处理的云母带；将PI膜覆合到处理的云母带的远离玻纤布的一侧，即得。本申请制备的云母隔热带具有防火、隔热、高温绝缘的性能，符合新能源汽车动力系统连接件安全管理要求。

Description

一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，以绿色环保为特征的新能源汽车产业在飞速发展，新能源汽车包括以太阳能、电能、氢气、天然气等清洁能源为动力的多种汽车。在新能源汽车行业快速发展的过程中，尤其是电动汽车，动力电池是电动汽车的重要组成部分，电池连接组件包括连接排，连接排包括连接件和绝缘层，绝缘层包覆在连接件表面，作为新能源的动力来源，动力电池的能量密度越来越高，其对电池模组间电路连接的汇流连接排性能要求也越来越高，连接排零部件的绝缘性、耐高温性、阻燃性越来越得到重视。目前各主机厂及零部件企业对连接排进行结构改善和材料研究，仍存在一定的安全隐患，因连接件绝缘失效造成的车辆起火等热失控导致连接排短路、断路的事故频繁发生，带来了巨大的人身和财产伤害。
目前市场上新能源汽车铜排连接件高温绝缘材料主要为PI膜，主要以铜排热压覆合PI膜，再缠绕一层云母带进行耐火绝缘后浸PVC阻燃护套进行处理，其生产工艺复杂，且其耐温范围为长期最高温度为280℃，短期400℃，而新能源汽车随着续航里程不断提高，电池能量密度越来越大，而采用的大电流汇流排对绝缘材料耐热等级也愈发严格。
发明内容
为了改善连接件高温绝缘材料耐高温性能差的问题，本申请提供了一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法。
第一方面，本申请提供了一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，采用如下的技术方案：
一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备云母纸处理液：将有机硅胶、纳米陶瓷粉、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂混合，搅拌30-45min，搅拌速率为700-1000r/min，得到第一处理液；
（2）制备隔热层处理液：将丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑混合，搅拌50-60min，搅拌速率为1000-1200r/min，得到第二处理液；
（3）将云母纸浸入步骤（1）得到的第一处理液中，通过浸胶上胶方式对云母纸进行处理，然后进行烘干，得到处理后的云母纸；
（4）将步骤（3）处理后的云母纸通过涂布的方式与玻纤布进行覆合得到云母带；
（5）将步骤（4）得到的云母带通过淋膜的方式使用步骤（2）得到的第二处理液对云母带玻纤布的一侧进行处理，得到处理的云母带；
（6）将PI膜覆合到步骤（5）处理的云母带的远离玻纤布的一侧，干燥，分切，即得。
通过采用上述技术方案，通过对云母纸处理，提高云母纸的耐高温绝缘性和高温后材料的支撑强度，并在玻纤布面形成隔热层，解决PI绝缘膜无法承受高温的问题，当动力电池出现高温时，外层云母隔热层可有效防止PI膜熔化造成绝缘失效，相比传统耐火云母带具有高绝缘性能，具有防火、隔热、高温绝缘的性能，更加符合新能源汽车动力系统连接件安全管理要求。
将有机硅胶、纳米陶瓷粉、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂混合制备云母纸处理液，有机硅胶具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、难燃、耐腐蚀、耐热性，是用来制备耐热云母带的良好材料，纳米陶瓷粉有优异的保温隔热效果、耐高温、不易脱落，纳米陶瓷粉的加入提高了有机硅胶的耐高温性能，纳米二氧化硅具有较好的绝缘性和加工性能，纳米二氧化硅填补云母纸的孔隙，加入纳米二氧化硅改善有机硅胶的绝缘性，进而后续改善云母带的绝缘性能和隔热性能，硅烷偶联剂用作粘结剂，使有机硅胶、纳米陶瓷粉、纳米二氧化硅均匀的混合，并且进一步提高体系的粘结强度、耐热性和阻燃性。
采用丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑混合制备隔热层处理液，丙烯酸树脂是制备隔热层处理液的基本原料，具有良好的相容性、保光保色性和热反射隔热效果，醇酯十二是良好的成膜助剂，有助于促进丙烯酸树脂的成膜，纳米气凝胶是热导率最低的固体材料且有着优异的可见光透过性、隔热保冷、耐高温、阻燃性能，是一种优异的透明隔热材料，将纳米气凝胶和水性丙烯酸树脂混合制成透明隔热处理液，改善丙烯酸树脂的耐热性、阻燃性和隔热性；氢氧化镁具有隔热、阻燃的功能，用作阻燃剂，氢氧化镁分解而产生的残余物氧化镁是致密的氧化物，可以沉积于物质表面，抑制可燃气体的产生，起到隔热、隔绝氧气的作用，并且达到抑烟的效果；纳米白炭黑用作填充剂，具有较强的粘附力、抗撕裂性能，纳米白炭黑颗粒可以充分、均匀地分散到丙烯酸树脂中，使丙烯酸树脂材料强度、韧性、延展性和耐磨性均大幅度提高，进而后续提高云母带的隔热性和力学性能。
首先将云母纸浸入云母纸处理液中，限定搅拌速率和搅拌时间，当搅拌速度低于700 r/min且当搅拌时间低于30min时，云母处理液均匀性较差，然后与玻纤布进行覆合，玻纤布作为补强材料，进一步提高云母纸的耐火性和力学强度。后再淋膜第二处理液，限定第二处理液的搅拌速度和时间，当搅拌速度低于1000转时且搅拌时间低于50min时，处理液均匀性较差。后覆合PI膜，得到处理后的云母隔热带，制备的云母隔热带具有较好的防火、隔热和绝缘性能。
优选的，步骤（1）中，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比为6-8:1.5-2.5:0.5-1.5。
通过采用上述技术方案，控制有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比在一定范围内，得到强度、绝缘性能和隔热性能较优的云母纸处理液，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅之间具有良好的配合作用，共同配合提高云母隔热带的力学性能和耐热性和阻燃性，当有机硅胶的质量比例低于6时，溶解度较差，导致处理均匀度差，当有机硅胶的质量比例高于8时，处理液较稀，导致处理后产品的综合性能差；当纳米陶瓷粉的质量比例低于1.5时，处理后产品云母层高温后强度低，当纳米陶瓷粉的质量比例高于2.5时，处理后产品云母层高温后出现裂纹；当纳米二氧化硅的质量比例低于0.5时，处理后产品云母层隔热性差，当纳米二氧化硅的质量比例高于1.5时，处理后产品云母层表面出现结晶杂质，因此，限定各组分的比例在上述范围内，得到综合性能较优的处理液。
优选的，步骤（1）中，硅烷偶联剂占云母纸处理液总重量的0.2-0.5%。
通过采用上述技术方案，限定硅烷偶联剂的用量，促使各组分混合均匀，得到性能较优的云母处理液，当硅烷偶联剂比例低于0.2%时，处理后的云母层分层，不利于后续云母纸的浸提；当比例高于0.5%时，云母纸处理液处理云母纸，由于固化速度快，出现云母纸起泡现象。
进一步优选的，步骤（1）中，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比为7:2:1，硅烷偶联剂占云母纸处理液总重量的0.2%。
通过采用上述技术方案，进一步限定有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比和硅烷偶联剂的用量，得到性能较优的云母处理液，在上述比例下，制备的云母处理液的综合性能最优，在后续对云母纸进行处理，得到力学性能、阻燃性、耐热性较好的云母纸。
优选的，步骤（2）中，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比为7-9:0.1-0.3:2.5-3.5:1.6-2.4:3-5。
通过采用上述技术方案，控制丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑的质量比在一定范围内，得到力学性能、阻燃、隔热性能较优的隔热层处理液，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑之间具有良好的配合作用，共同配合提高云母隔热带的力学性能、耐热性和阻燃性，当丙烯酸树脂的质量比例低于7时，溶解度较差，导致处理均匀度差，当丙烯酸树脂的质量比例高于9时，处理液较稀，导致处理性能差；当醇酯十二的质量比例低于0.1时，经淋膜后成膜不完整，当醇酯十二的质量比例高于0.3时，经淋膜成膜后有裂纹；当纳米气凝胶的质量比例低于2.5时，最终产品隔热性差，当纳米气凝胶的质量比例高于3.5时，搅拌后出现不溶絮状物；当氢氧化镁的质量比例高于1.6时，产品阻燃性能差，当氢氧化镁的质量比例高于2.4时，搅拌后出现白色未溶解颗粒；当纳米白炭黑的质量比例低于3时，经淋膜后成膜不均匀，当纳米白炭黑的质量比例高于5时，经淋膜后薄膜表面有颗粒，因此，限定各组分的比例在上述范围内，得到综合性能较优的隔热层处理液。
进一步优选的，步骤（2）中，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比为8:0.2:3:2:4。
通过采用上述技术方案，进一步限定丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑的质量比，得到性能较优的隔热层处理液，在上述比例下，制备的隔热层处理液的综合性能最优，在后续对云母纸进行处理，得到力学性能、阻燃性、耐热性较好的云母纸。
优选的，步骤（3）中，烘 干条件为四段，一段为60±5℃，时间为3-5min，二段为100±5℃，时间为2-4min，三段为150±5℃，时间为3-5min，四段为80±5℃，时间为3-5min。
通过采用上述技术方案，通过分阶段进行烘干，使得到的云母纸具有较好的综合性能，一段至四段温度逐渐提高，有助于云母纸的干燥，避免出现掉粉或开裂现象；如果各阶段温度低于所限定的温度，云母纸出现不干，处理液无法固化的情况，后续出现云母返粘掉粉的现象，当各阶段温度高于所限定的温度，云母表面出现开裂的现象。云母纸处理后，纳米陶瓷粉可使云母纸的硬度提高，纳米二氧化硅使云母纸在高温下绝缘性提高，硅烷偶联剂可使云母纸与处理液材料结合更紧密。
优选的，步骤（4）中，涂布的过程为玻纤布上胶—云母纸贴合—烘干—收卷，使用有机硅粘接剂进行涂布。
通过采用上述技术方案，涂布的过程有助于得到涂布速度快、精准度高、厚度均匀的云母隔热带，进而改善云母隔热带的综合性能。
优选的，步骤（5）中，淋膜口的直径为0.03-0.07mm，淋膜腔温度为60℃±10℃，淋膜速度为1.8-2.2m/min。
通过采用上述技术方案，当淋膜腔温度过高时，隔热层处理液容易固化堵住淋膜口间隙，造成堵塞，当淋膜腔温度过低时，隔热层处理液流动性较差，在淋膜口容易堵塞；当淋膜速度过快时，淋膜涂层均匀性较差，当淋膜速度过慢时，淋膜涂层易出现褶皱，高温时褶皱处出现开裂脱落。
优选的，步骤（5）中，淋膜口的直径为0.05mm，淋膜速度为2m/min。
通过采用上述技术方案，进一步限定淋膜口的直径和淋膜速度，得到均匀性较优的淋膜涂层，且没有开裂现象。
第二方面，本申请提供了一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带，其由上述的制备方法所制得。
综上所述，本申请具有如下有益效果：
1、本申请中通过对云母纸处理，提高云母纸的耐高温绝缘性和高温后材料的支撑强度，并在玻纤布面形成隔热层，解决PI绝缘膜无法承受高温的问题，当动力电池出现高温时，外层云母隔热层可有效防止PI膜熔化造成绝缘失效，相比传统耐火云母带具有高绝缘性能，具有防火、隔热、高温绝缘的性能，更加符合新能源汽车动力系统连接件安全管理要求。
2、本申请以云母为材料，通过对云母的处理增加云母隔热性，覆合PI膜进行制备，具体以隔热材料对云母带布面进行处理，并将PI膜覆合在云母带纸面，铜排绕包时将膜面向铜排面绕包，隔热层向外，通过云母有效阻隔PI膜绝缘受热影响达到保证PI膜的绝缘性能，外部使用热缩工艺将PVC护套热缩在铜排外为绝缘层，工艺简单，并能保证新能源动力系统连接件安全性。
3、本申请中有机硅胶、纳米陶瓷粉、纳米二氧化硅均匀的混合，并且进一步提高体系的粘结强度、耐热性和阻燃性，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑混合制备隔热层处理液，改善丙烯酸树脂材料的强度、韧性、阻燃、防火性，进而后续提高云母带的隔热性和力学性能。
附图说明
图1为本申请实施例1的工艺流程图。
图2为本申请实施例1的结构示意图。
附图标记说明：1、PI膜；2、云母纸；3、玻纤布补强层；4；云母带隔热层。
实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例及对比例中所使用的原料均可通过市售获得。
实施例1 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备云母纸处理液：将0.5kg的有机硅胶、纳米陶瓷粉、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂混合，搅拌38min，搅拌速率为900r/min，得到第一处理液；其中，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比为7:2:1；硅烷偶联剂占云母纸处理液总重量的0.2%。
（2）制备隔热层处理液：将0.3kg的丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑混合，搅拌55min，搅拌速率为1100r/min，得到第二处理液；其中，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比为8:0.2:3:2:4。
（3）将云母纸浸入步骤（1）得到的第一处理液中，通过浸胶上胶方式对云母纸进行处理，然后进行烘干，得到处理后的云母纸；烘干条件为四段，一段为60℃，时间为4min，二段为100℃，时间为3min，三段为150℃，时间为4min，四段为80℃，时间为4min。
（4）将步骤（3）处理后的云母纸通过涂布的方式与玻纤布进行覆合得到云母带；涂布的过程为玻纤布上胶—云母纸贴合—烘干—收卷，使用有机硅粘接剂进行涂布。
（5）将步骤（4）得到的云母带通过淋膜的方式使用步骤（2）得到的第二处理液对云母带玻纤布的一侧进行处理，得到处理的云母带；淋膜口的直径为0.05mm，淋膜腔温度为60℃，淋膜速度为2m/min。
（6）将PI膜使用有机硅粘接剂覆合到步骤（5）处理的云母带的远离玻纤布的一侧，干燥，分切，即得新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带；工艺流程图如图1所示，结构示意图如图2所示。
实施例2 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备云母纸处理液：将1kg的有机硅胶、纳米陶瓷粉、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂混合，搅拌30min，搅拌速率为700r/min，得到第一处理液；其中，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比为6:1.5:0.5；硅烷偶联剂占云母纸处理液总重量的0.3%。
（2）制备隔热层处理液：将0.6kg的丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑混合，搅拌60min，搅拌速率为1000r/min，得到第二处理液；其中，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比为7:0.1:2.5:1.6:5。
（3）将云母纸浸入步骤（1）得到的第一处理液中，通过浸胶上胶方式对云母纸进行处理，然后进行烘干，得到处理后的云母纸；烘干条件为四段，一段为55℃，时间为5min，二段为105℃，时间为2min，三段为145℃，时间为5min，四段为75℃，时间为5min。
（4）将步骤（3）处理后的云母纸通过涂布的方式与玻纤布进行覆合得到云母带；涂布的过程为玻纤布上胶—云母纸贴合—烘干—收卷，使用有机硅粘接剂进行涂布。
（5）将步骤（4）得到的云母带通过淋膜的方式使用步骤（2）得到的第二处理液对云母带玻纤布的一侧进行处理，得到处理的云母带；淋膜口的直径为0.03mm，淋膜腔温度为50℃，淋膜速度为2.2m/min。
（6）将PI膜使用有机硅粘接剂覆合到步骤（5）处理的云母带的远离玻纤布的一侧，干燥，分切，即得新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带。
实施例3 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备云母纸处理液：将1.2kg的有机硅胶、纳米陶瓷粉、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂混合，搅拌45min，搅拌速率为1000r/min，得到第一处理液；其中，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比为8:2.5:1.5；硅烷偶联剂占云母纸处理液总重量的0.5%。
（2）制备隔热层处理液：将0.8kg的丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑混合，搅拌50min，搅拌速率为1200r/min，得到第二处理液；其中，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比为9:0.3:3.5:2.4:3。
（3）将云母纸浸入步骤（1）得到的第一处理液中，通过浸胶上胶方式对云母纸进行处理，然后进行烘干，得到处理后的云母纸；烘干条件为四段，一段为65℃，时间为3min，二段为95℃，时间为4min，三段为155℃，时间为3min，四段为85℃，时间为3min。
（4）将步骤（3）处理后的云母纸通过涂布的方式与玻纤布进行覆合得到云母带；涂布的过程为玻纤布上胶—云母纸贴合—烘干—收卷，使用有机硅粘接剂进行涂布。
（5）将步骤（4）得到的云母带通过淋膜的方式使用步骤（2）得到的第二处理液对云母带玻纤布的一侧进行处理，得到处理的云母带；淋膜口的直径为0.07mm，淋膜腔温度为70℃，淋膜速度为1.8m/min。
（6）将PI膜使用有机硅粘接剂覆合到步骤（5）处理的云母带的远离玻纤布的一侧，干燥，分切，即得新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带。
实施例4 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（1）中，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比为4:1.2:0.3。
实施例5 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（1）中，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比为9:2.8:1.9。
实施例6 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（1）中，硅烷偶联剂占云母纸处理液总重量的0.05%。
实施例7 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（1）中，硅烷偶联剂占云母纸处理液总重量的0.8%。
实施例8 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（2）中，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比为5:0.05:2.2:1.4:6。
实施例9 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（2）中，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比为11:0.5:3.7:2.6:1。
实施例10 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（3）中，烘干条件为四段，一段为50℃，时间为6min，二段为85℃，时间为5min，三段为135℃，时间为7min，四段为65℃，时间为6min。
实施例11一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（3）中，烘干条件为四段，一段为75℃，时间为2min，二段为115℃，时间为3min，三段为165℃，时间为2min，四段为95℃，时间为3min。
实施例12 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（5）中，淋膜腔温度为40℃。
实施例13 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（5）中，淋膜腔温度为80℃。
实施例14 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（5）中，淋膜速度为1.6m/min。
实施例15 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（5）中，淋膜速度为2.5m/min。
对比例1 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（1）中，不添加纳米陶瓷粉。
对比例2 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（1）中，不添加纳米二氧化硅。
对比例3 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（2）中，不添加纳米气凝胶。
对比例4 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（2）中，不添加氢氧化镁。
对比例5 一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（2）中，不添加纳米白炭黑。
性能检测实验 将实施例1-15和对比例1-5制备得到的新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带分别进行铜排包覆处理，铜排上单层绕包本产品后，热缩2mm厚度的PVC护套，所得样品进行性能测试。
设置对比例6，将铜排热压PI膜后绕包普通云母带后浸塑2mm厚度的PVC护套，进行性能测试，
其中，1000℃隔热性能的测试方法：选用可调温度喷灯，将火焰温度调节到1000℃后分别灼烧实施例1-15和对比例1-6制备的云母隔热带的一侧10min，使用接触式测温感应器分别检测另一侧温度。
电气强度测试：GB/T 5019.2-2009云母制品试验方法，第22条“电气强度”进行测试。试样厚度为0.40±0.01mm，采用Φ25mm/Φ75mm圆柱电极系统，快速升压方式（升压速度为1.0kV/s），在23℃±2℃的25#变压器油中进行，对实施例1-15和对比例1-6制备的云母隔热带分别进行常态耐电压、1000℃高温后耐电压和500℃耐电压的电气强度测试；测试结果见表1。
表1实施例和对比例的测试
1000℃隔热性能/℃ 常态耐电压/ mV/mm 高温后耐电压/V 500℃耐电压/ mV/mm
实施例1 400 AC：60 DC：5000 AC：60
实施例2 402 AC：58 DC：5000 AC：57
实施例3 404 AC：59 DC：5000 AC：58
实施例4 430 AC：50 DC：4800 AC：51
实施例5 435 AC：51 DC：4800 AC：50
实施例6 415 AC：54 DC：4950 AC：55
实施例7 418 AC：53 DC：4950 AC：54
实施例8 450 AC：50 DC：4750 AC：49
实施例9 452 AC：49 DC：4780 AC：50
实施例10 425 AC：52 DC：4900 AC：53
实施例11 428 AC：53 DC：4910 AC：52
实施例12 413 AC：53 DC：4950 AC：53
实施例13 412 AC：52 DC：4960 AC：53
实施例14 410 AC：53 DC：4960 AC：54
实施例15 408 AC：54 DC：4970 AC：53
对比例1 480 AC：45 DC：4600 AC：46
对比例2 470 AC：47 DC：4620 AC：45
对比例3 490 AC：42 DC：4500 AC：43
对比例4 465 AC：45 DC：4550 AC：44
对比例5 455 AC：48 DC：4650 AC：46
对比例6 700 AC：40 DC：3500 AC：20
本申请实施例1-3制备的云母隔热带具有良好的隔热、防火和高温绝缘性，其中实施例1制备的云母隔热带应用于铜排中的性能最优，1000℃隔热性能达400℃，常态耐电压交流电（AC）达到60mV/mm，高温后耐电压直流电（DC）达到5000V，500℃耐电压交流电（AC）达到60mV/mm，对比例6中使用的是普通云母带，1000℃隔热性能高达700℃，常态耐电压交流电（AC）达到40mV/mm，高温后耐电压直流电（DC）达到3500V，500℃耐电压交流电（AC）达到20mV/mm，对比可知，相比普通的耐火云母带具有高绝缘性能，本申请制备的云母隔热带具有防火、隔热、高温绝缘的性能，更加符合新能源汽车动力系统连接件安全管理要求。
实施例4-5改变有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比，从表1看出，相比于实施例1-3，云母隔热带的1000℃隔热性能数值变大，常态耐电压、高温后耐电压和500℃耐电压性能均下降，表明有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅之间存在配合作用，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的比值在一定范围内具有较好的综合性能。
实施例6-7改变硅烷偶联剂占云母纸处理液的质量比，从表1看出，相比于实施例1-3，云母隔热带的1000℃隔热性能变大，常态耐电压、高温后耐电压和500℃耐电压性能均下降，表明硅烷偶联剂的添加量影响云母处理液的性能，当硅烷偶联剂的比例超过一定的范围，处理后产品云母层分层，不利于后续云母纸的浸提。
实施例8-9改变丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比，从表1看出，相比于实施例1-3，云母隔热带的1000℃隔热性能变大，常态耐电压、高温后耐电压和500℃耐电压性能均明显下降，表明丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑之间存在配合作用，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑的比值在一定范围内具有较好的综合性能，制备的隔热层处理液的综合性能最优，在后续对云母纸进行处理，得到力学性能、阻燃性、耐热性较好的云母纸。
实施例10-11改变云母纸的烘干条件，从表1看出，相比于实施例1-3，云母隔热带的1000℃隔热性能变大，常态耐电压、高温后耐电压和500℃耐电压性能均下降，表明通过分阶段进行烘干，使得到的云母纸具有较好的综合性能，一段至四段温度逐渐提高，有助于云母纸的干燥，避免出现掉粉或开裂现象。
实施例12-13改变淋膜腔温度，实施例14-15改变淋膜速度，从表1看出，相比于实施例1-3，云母隔热带的1000℃隔热性能变大，常态耐电压、高温后耐电压和500℃耐电压性能均下降，表明淋膜腔温度和淋膜速度均影响云母带的性能。
对比例1中不添加纳米陶瓷粉，从表1中看出，1000℃隔热性能为480℃，常态耐电压交流电（AC）为45mV/mm，高温后耐电压直流电（DC）为4600V，500℃耐电压交流电（AC）为46mV/mm，相比于实施例1，云母隔热带的1000℃隔热性能明显变大，常态耐电压、高温后耐电压和500℃耐电压性能均明显下降，表明纳米陶瓷粉能够改善有机硅胶的耐高温性能。
对比例2中不添加纳米二氧化硅，从表1中看出，1000℃隔热性能为470℃，常态耐电压交流电（AC）为47mV/mm，高温后耐电压直流电（DC）为4620V，500℃耐电压交流电（AC）为45mV/mm，相比于实施例1，云母隔热带的1000℃隔热性能变大，常态耐电压、高温后耐电压和500℃耐电压性能均明显下降，表明纳米二氧化硅能够改善有机硅胶的力学性能和耐高温性能。
对比例3中不添加纳米气凝胶，从表1中看出，1000℃隔热性能为490℃，常态耐电压交流电（AC）为42mV/mm，高温后耐电压直流电（DC）为4500V，500℃耐电压交流电（AC）为43mV/mm，相比于实施例1，云母隔热带的1000℃隔热性能变大，常态耐电压、高温后耐电压和500℃耐电压性能均明显下降，表明纳米气凝胶能够改善云母隔热带的隔热保冷、耐高温、阻燃性能。
对比例4中不添加氢氧化镁，对比例5中不添加纳米白炭黑，从表1中看出，相比于实施例1，云母隔热带的1000℃隔热性能均变大，常态耐电压、高温后耐电压和500℃耐电压性能均明显下降，表明氢氧化镁具有隔热、阻燃的功能，加入氢氧化镁能够改善云母隔热带的阻燃性能，纳米白炭黑颗粒可以充分、均匀地分散到丙烯酸树脂中，使丙烯酸树脂材料强度、韧性、延展性和耐磨性均大幅度提高，进而后续提高云母带的隔热性和力学性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）制备云母纸处理液：将有机硅胶、纳米陶瓷粉、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂混合，搅拌30-45min，搅拌速率为700-1000r/min，得到第一处理液；
（2）制备隔热层处理液：将丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑混合，搅拌50-60min，搅拌速率为1000-1200r/min，得到第二处理液；
（3）将云母纸浸入步骤（1）得到的第一处理液中，通过浸胶上胶方式对云母纸进行处理，然后进行烘干，得到处理后的云母纸；
（4）将步骤（3）处理后的云母纸通过涂布的方式与玻纤布进行覆合得到云母带；
（5）将步骤（4）得到的云母带通过淋膜的方式使用步骤（2）得到的第二处理液对云母带玻纤布的一侧进行处理，得到处理的云母带；
（6）将PI膜覆合到步骤（5）处理的云母带的远离玻纤布的一侧，干燥，分切，即得。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比为6-8:1.5-2.5:0.5-1.5。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，硅烷偶联剂占云母纸处理液总重量的0.2-0.5%。
4.根据权利要求2所述的一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，有机硅胶、纳米陶瓷粉和纳米二氧化硅的质量比为7:2:1。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比为7-9:0.1-0.3:2.5-3.5:1.6-2.4:3-5。
6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，丙烯酸树脂、醇酯十二、纳米气凝胶、氢氧化镁和纳米白炭黑质量比为8:0.2:3:2:4。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，烘干条件为四段，一段为60±5℃，时间为3-5min，二段为100±5℃，时间为2-4min，三段为150±5℃，时间为3-5min，四段为80±5℃，时间为3-5min。
8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，涂布的过程为玻纤布上胶—云母纸贴合—烘干—收卷，使用有机硅粘接剂进行涂布。
9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，淋膜口的直径为0.03-0.07mm，淋膜腔温度为60℃±10℃，淋膜速度为1.8-2.2m/min。
10.一种新能源汽车动力系统连接件用云母隔热带，其由权利要求1-9中任一项所述的制备方法所制得。
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