本發(fā)明涉及一種絕緣粉末涂料及其制備方法,尤其涉及一種電動大巴動力電池用絕緣粉末涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
粉末涂料具有節(jié)能環(huán)保、無VOC排放、裝飾性好、使用安全等特點(diǎn),近年來國內(nèi)粉末涂料技術(shù)發(fā)展迅速。隨著人民生活的水平的提高,在日新月異的汽車行業(yè)中,新能源汽車由于產(chǎn)品噪音小,行駛穩(wěn)定性高,并且實(shí)現(xiàn)零排放的綠色環(huán)保等特點(diǎn)在各地迅速發(fā)展。而作為綠色出行先鋒的電動大巴,由于續(xù)航里程長,串聯(lián)電池組多,相鄰電池之間距離小,同時(shí)電動大巴電池組在行駛過程容易發(fā)熱、溫度高,所以電池之間絕緣材料的質(zhì)量是決定汽車動力電池良好運(yùn)行的關(guān)鍵因素。必須要有高性能的絕緣材料來提高動力電池的適用性、使用壽命。
由于電動大巴動力電池多用絕緣紙來進(jìn)行電池之間絕緣防護(hù)與包裝使用,絕緣紙具有良好的絕緣性能與柔韌性能,但由于生產(chǎn)過程復(fù)雜,且絕緣紙與電池外殼中間存在氣隙,容易產(chǎn)生局部放電,影響電池的使用壽命,從而增加電動大巴行駛過程中的不確定性。而作為綠色環(huán)保的純環(huán)氧絕緣粉末涂料,不僅絕緣性能優(yōu)異,電池外殼噴涂簡單,一次成型,無VOC排放,同時(shí)噴涂高溫烘烤固化后涂層與電池外殼不會存在氣隙,絕緣性能更加優(yōu)異,耐刮花性能良好,可逐步替代電池外殼中絕緣紙的使用,提高電池組在使用過程中的穩(wěn)定性,增加電動大巴行駛過程中的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的純環(huán)氧綠色絕緣粉末的涂層都較厚,達(dá)到300微米以上,涂層較厚,所以粉末中的少量的雜質(zhì)和微小金屬顆粒都能被包裹住,對絕緣性能影響不大,涂層絕緣效果好。而現(xiàn)有的電動大巴電絕緣層的厚度為100μm-150微米,粉末中雜質(zhì)和微小金屬顆粒對涂層的電絕緣性能影響更大,所以本產(chǎn)品通過專用的絕緣粉生產(chǎn)設(shè)備,從配料,擠出,尤其是粉碎過程中,嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程中雜質(zhì)的進(jìn)入,同時(shí)通過專用的粉碎機(jī)和消磁設(shè)備除去粉末中雜質(zhì)和微小金屬顆粒,從而保證涂層的電絕緣性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是提供一種電動大巴動力電池用絕緣粉末涂料,該粉末涂料固化后的涂層具有優(yōu)異的電絕緣性能,且耐磨擦性能良好、耐酸堿腐蝕性好。
本發(fā)明的目的之二是提供電動大巴動力電池用絕緣粉末涂料的制備方法。
本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的:一種電動大巴動力電池用絕緣粉末涂料,包過以下重量份配比的組分:
環(huán)氧樹脂 55~80份
固化劑 2~4份
流平劑 0.8~2份
安息香 0.5~2份
催化劑 0~0.5份
無機(jī)填料 5~35份
蠟粉 0-2份
顏料 0~10份。
本發(fā)明所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂,優(yōu)選二步法雙酚A型環(huán)氧樹脂,其環(huán)氧當(dāng)量為700-1500g/eq。
本發(fā)明所述固化劑為微粉化雙氰胺。
本發(fā)明所述流平劑為粉末涂料通用性流平劑,為丙烯酸酯類聚合物。
本發(fā)明所述的催化劑為2-甲基咪唑。
本發(fā)明所述的蠟粉包括微粉化改性聚乙烯蠟,聚四氟乙烯蠟一種或兩種以上的組合。
本發(fā)明所需的無機(jī)填料包過硫酸鋇、碳酸鈣、硅微粉、云母粉中的一種或者幾種的組合。
本發(fā)明所述的顏料為粉末涂料通用型顏料,如氧化鐵紅、炭黑、群青、金紅石型鈦白粉、鐵黃等,用于改變其重量份可以改變整個(gè)涂層的粘度和流動性能。
本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種電動大巴動力電池用絕緣粉末涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)按配比稱取各組分置于混料缸,充分混合并破碎;
(2)破碎后的物料分別進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)中擠出,而后壓片并冷卻破碎;
(3)將破碎后的片料置于絕緣粉專用的粉碎機(jī)中粉碎,同時(shí)進(jìn)行消磁處理,然后經(jīng)旋轉(zhuǎn)篩篩分打包即可。
所述步驟(2)中雙螺桿擠出機(jī)中的擠出溫度為100℃~140℃;所述步驟(3)中經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后并篩分的平均粒徑D50為35μm~45μm
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明從樹脂本身的環(huán)氧單量出發(fā),優(yōu)選環(huán)氧當(dāng)量低的雙酚A型環(huán)氧作為成膜樹脂,環(huán)氧值高,與雙氰胺形成的涂層交聯(lián)密度高,提高了涂層的絕緣性能,同時(shí)樹脂的玻璃化溫度不高,具有優(yōu)異的流平性能。
(2)本發(fā)明采用微粉化雙氰胺作為固化劑,能與樹脂進(jìn)行充分的混合,同時(shí)配方加入適量的二甲基咪唑作為催化劑,使其降低固化溫度,縮短固化時(shí)間,并且固化更充分,進(jìn)一步提高了涂層的交聯(lián)密度,涂層的耐酸堿腐蝕,耐電解液性能和絕緣耐壓性能得到提高。
(3)本發(fā)明加入的適量微粉化蠟提高了涂層的耐刮花性能。與電池外殼通用所用的絕緣紙相比,不僅耐刮花性能更加優(yōu)異,施工簡單,同時(shí)涂層與電池外殼致密性、附著力良好。不會產(chǎn)生氣隙,能提高電池的使用壽命,交聯(lián)密度高并具有優(yōu)異的絕緣耐壓性能。
具體實(shí)施方式
下面列舉一部分具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行說明,有必要在此指出的是以下具體實(shí)施例只用于對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,不代表對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。其他人根據(jù)本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的修改和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
環(huán)氧樹脂 700-1000g/eq 70份
微粉化雙氰胺 3.5份
丙烯酸酯類流平劑P-67A 1.2份
安息香 0.5份
二甲基咪唑 0.2份
硅微粉 25份
金紅石型鈦白粉 1份
微粉化聚乙烯蠟 0.8份
Ciba綠 2份
碳黑 0.5份。
粉末涂料的制備方法:
(1)按比例準(zhǔn)確稱取上述原料投入混料缸,充分混合并破碎,得到混合預(yù)混物料;
(2)將預(yù)混合后的原材料用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉均勻分散并擠出,其中,擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為100-110℃,Ⅱ區(qū)的溫度為110-120℃ ;
(3)將得到的物料經(jīng)壓片機(jī)壓片、冷卻、破碎、經(jīng)專用粉碎機(jī)粉碎篩分,篩分后的平均粒徑D50為35μm~45μm,然后進(jìn)行消磁處理,然后打包即可。
實(shí)施例2
環(huán)氧樹脂 800-1200g/eq 75份
微粉化雙氰胺 4份
丙烯酸酯類流平劑PLP-100 1.2份
安息香 0.5份
二甲基咪唑 0.1份
硅微粉 25份
金紅石型鈦白粉 5份
微粉化聚四氟乙烯蠟 0.8份
碳黑 0.5份
酞青藍(lán) 1份
氧化鐵紅 0.5份。
粉末涂料的制備方法:
(1)按比例準(zhǔn)確稱取上述原料投入混料缸,充分混合并破碎,得到混合預(yù)混物料。
(2)將預(yù)混合后的原材料用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉均勻分散并擠出,其中,擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為100-110℃,Ⅱ區(qū)的溫度為120-130℃ 。
(3)將得到的物料經(jīng)壓片機(jī)壓片、冷卻、破碎、經(jīng)專用粉碎機(jī)粉碎篩分后進(jìn)行消磁處理,然后打包即可。經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后并篩分的平均粒徑D50為35μm~40μm。
實(shí)施例3
環(huán)氧樹脂 1200-1500g/eq 75份
微粉化雙氰胺 4份
丙烯酸酯類流平劑P-67A 1.2份
安息香 0.5份
二甲基咪唑 0.03份
硅微粉 10份
碳酸鈣 5份
金紅石型鈦白粉 5份
微粉化聚四氟乙烯蠟 0.8份
碳黑 0.8份
酞青藍(lán) 2份
氧化鐵紅 0.4份。
粉末涂料的制備方法:
(1)按比例準(zhǔn)確稱取上述原料投入混料缸,充分混合并破碎,得到混合預(yù)混物料。
(2)將預(yù)混合后的原材料用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉均勻分散并擠出,其中,擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為120-130℃,Ⅱ區(qū)的溫度為130-140℃。
(3)將得到的物料經(jīng)壓片機(jī)壓片、冷卻、破碎、經(jīng)專用粉碎機(jī)粉碎篩分后進(jìn)行消磁處理,然后打包即可。經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后并篩分的平均粒徑D50為35μm~45μm。
實(shí)施例4
環(huán)氧樹脂 1200-1500g/eq 20份
環(huán)氧樹脂 700-800g/eq 60份
微粉化雙氰胺 4份
丙烯酸酯類流平劑P-67A 1.5份
安息香 0.7份
二甲基咪唑 0.1份
硅微粉 30份
金紅石型鈦白粉 1份
微粉化改性聚四氟乙烯蠟 0.8份
碳黑 0.1份
Ciba綠 2份
氧化鐵黃 0.4份。
粉末涂料的制備方法:
(1)按比例準(zhǔn)確稱取上述原料投入混料缸,充分混合并破碎,得到混合預(yù)混物料。
(2)將預(yù)混合后的原材料用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉均勻分散并擠出,其中,擠出機(jī)Ⅰ區(qū)的溫度為110-120℃,Ⅱ區(qū)的溫度為120-130℃ 。
(3)將得到的物料經(jīng)壓片機(jī)壓片、冷卻、破碎、經(jīng)專用粉碎機(jī)粉碎篩分后進(jìn)行消磁處理,然后打包即可。經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后并篩分的平均粒徑D50為35μm~45μm。
以下是實(shí)施例1-4得到以下性能測試結(jié)果: