CN108178929A - 一种绝缘硅胶材料及新能源汽车电池加热片用硅胶布 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绝缘硅胶材料及新能源汽车电池加热片用硅胶布，所述的绝缘硅胶材料由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶90‑120份、复合阻燃剂15‑40份、填料40‑60份、润滑剂2‑6份、促进剂1‑5份以及硫化剂2‑12份；所述的硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。与现有技术相比，本发明硅胶材料具有优异的电绝缘特性，阻燃效果好，而且导热效果突出，采用其制成的新能源汽车电池加热片用硅胶布，具有良好的柔性以及压缩性能，可紧紧贴覆于动力电池表面，抗震性以及耐老化性能好，方便安装、拆卸，可重复使用，具有很好的应用前景。

Description

一种绝缘硅胶材料及新能源汽车电池加热片用硅胶布

技术领域

本发明属于硅胶高分子材料技术领域，涉及一种绝缘硅胶材料及含该材料的新能源汽车电池加热片用硅胶布。

背景技术

现今，电动汽车、电动自行车等所有新能源的电动车都是通过电池储能再释放的过程实现动力的，但是化学电池的效率跟环境关系非常大，尤其是化学反应快慢跟温度关系很大。在冬天，尤其是在北方地区，环境温度很低时，电池充满后启动车辆可能只能跑到夏天时一半的公里数。但通过对电池加热，使它在最佳的能量转化温度下使用，这样就能最大限度地提高电池使用效率。因此，在严寒季节，往往需要先将新能源动力电池加热到一定温度才可以正常使用，目前新能源动力电池普遍采用的加热方式是采用电加热片直接安装于电池表面进行加热。但在电加热片上必须选择具有阻燃绝缘、耐老化、耐高温等性能的材料进行贴合，把加热丝包裹起来，不然空气潮湿或者进水都会发生事故。另外，若硅胶布绝缘性能较差或一旦不绝缘，加热丝很容易短路，造成严重事故。

申请号为201611219339.6的中国专利公开了一种新能源电动汽车专用石墨加热片及其制备方法，该加热片包括基础加工石墨膜，所述基础加工石墨膜为加工成连续U型的柔性石墨片，所述柔性石墨片的两个端部分连接铜箔，所述铜箔作为电极连接电源，共两片，分别敷设在基础加工石墨膜端部柔性石墨片的上下表面；所述铜箔与柔性石墨片的两个端部通过连接件进行硬连接；所述基础加工石墨膜的上下表面分别覆盖有绝缘材料层。其进一步还包括敷设在至少一侧绝缘材料层之外的附加层，所述附加层自内而外依次包括绝缘双面胶、附加整片石墨膜和附加绝缘层，所述附加整片石墨膜为整张的柔性石墨片。上述专利公开的加热片利用高导热石墨片轻薄、柔软和高导热性的特点，对电池进行加热，利于动力电池的电加热应用。然而，该专利技术中采用的柔性石墨片，由于其自身的导电性，其绝缘性较差，依然存在容易造成加热丝短路的技术缺陷，有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种绝缘性能突出、阻燃特性好、轻柔、可紧紧贴覆于动力电池表面的绝缘硅胶材料及含该材料的新能源汽车电池加热片用硅胶布。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种绝缘硅胶材料，该材料由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶90-120份、复合阻燃剂15-40份、填料40-60份、润滑剂2-6份、促进剂1-5份以及硫化剂2-12份。

所述的硅橡胶包括甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、腈硅橡胶或氟硅橡胶中的一种。

所述的复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵10-20%、三聚氰胺15-24%、氢氧化镁6-12%、氢氧化铝5-10%、硼酸锌3-8%、三氧化二锑8-20%、其余为石墨。

所述的聚磷酸铵的聚合度为1200-1500，所述的石墨为膨胀石墨。

所述的填料为导热填料，包括二氧化硅、碳酸钙、氧化铝、氮化硅、氮化铝或碳化硅中的一种或多种。

所述的润滑剂包括硬脂酸、硬脂酸钙、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸酰胺或聚乙烯蜡中的一种或多种。

所述的促进剂包括2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、N,N'-二环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或多种。

所述的硫化剂包括秋兰姆硫化剂、二硫代二吗啉、四硫代二吗啉、4-（2-苯并噻唑基二硫代吗啉）、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、过氧化环己酮、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、二异丁基二辛酸锡、甲基三乙酰氧基硅烷、2,2’-甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

含有上述绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。

所述的硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶90-120份、复合阻燃剂15-40份、填料40-60份、润滑剂2-6份、促进剂1-5份以及硫化剂2-12份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中所述的压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为6-10℃，以每分钟1-2米的速度进行压延；所述的高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为120-160℃进行固化。

本发明绝缘硅胶材料中所使用的复合阻燃剂中，聚磷酸铵为高聚合度聚磷酸铵，其热稳定性好，阻燃性能持久，无毒抑烟，属于磷系阻燃剂。三聚氰胺是一种常用的氮系阻燃剂，含氮阻燃剂受热放出二氧化碳、氮气、氨气等不燃气体。同时，三氧化二锑与填料中的二氧化硅和/或碳酸钙相配合，具有良好的阻燃协同作用，隔绝效应强，阻燃性能好。再者，所述的复合阻燃剂不仅起到阻燃作用，还兼具绝缘防潮的作用，这是因为在长时间使用过程中，硅胶长时间会吸水，其自身的绝缘效果会变差，而复合阻燃剂中的无机材料会把硅胶吸的水抢过来形成结晶水，虽然游离态的水会导电，但结晶水则不会导电，从而确保硅胶材料长久的绝缘效果，保证整个加热板安全可靠的工作以及使用寿命。

本发明硅胶布中，玻璃纤维布两面的绝缘硅胶层是一样的，一面硫化，另一面不硫化，在实际应用时，将PE膜撕下来，把未硫化绝缘硅胶层一面贴合在加热板上面，高温硫化后，即可实现牢固粘接。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1）本发明硅胶材料具有优异的电绝缘特性，阻燃效果好，而且导热效果突出，采用其制成的新能源电池加热片用硅胶布，具有良好的柔性以及压缩性能，可紧紧贴覆于动力电池表面，抗震性以及耐老化性能好，方便安装、拆卸，可重复使用；

2）本发明制备工艺简单，能耗低，绿色环保，原料来源广，经济成本低，适合大规模工业化推广，具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶100份、复合阻燃剂26份、填料52份、润滑剂4份、促进剂3份以及硫化剂3.5份。

其中，硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶，填料为二氧化硅、碳酸钙与碳化硅按质量比为1:1:1混合而成，润滑剂为硬脂酸钙，促进剂为2-硫醇基苯并噻唑，硫化剂为秋兰姆硫化剂。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵16%、三聚氰胺20%、氢氧化镁8%、氢氧化铝7%、硼酸锌5%、三氧化二锑18%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1300，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶100份、复合阻燃剂26份、填料52份、润滑剂4份、促进剂3份以及硫化剂3.5份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为8℃，以每分钟1.2米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为150℃进行固化。

实施例2：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶105份、复合阻燃剂17份、填料45份、润滑剂3份、促进剂4份以及硫化剂5份。

其中，硅橡胶为甲基乙烯基苯基硅橡胶，填料为二氧化硅、碳酸钙与氧化铝按质量比为1:1:2混合而成，润滑剂为三硬脂酸甘油酯，促进剂为N,N'-二环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺，硫化剂为2,2’-甲基二异氰酸酯。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵12%、三聚氰胺16%、氢氧化镁7%、氢氧化铝6%、硼酸锌4%、三氧化二锑14%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1400，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶105份、复合阻燃剂17份、填料45份、润滑剂3份、促进剂4份以及硫化剂5份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为7℃，以每分钟1.4米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为145℃进行固化。

实施例3：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶110份、复合阻燃剂38份、填料48份、润滑剂5份、促进剂5份以及硫化剂8份。

其中，硅橡胶为腈硅橡胶，填料为二氧化硅、氮化硅与氧化铝按质量比为2:1:2混合而成，润滑剂为硬脂酸单甘油酯，促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌，硫化剂为四亚乙基五胺。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵12%、三聚氰胺18%、氢氧化镁21%、氢氧化铝8%、硼酸锌5%、三氧化二锑8%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1500，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶110份、复合阻燃剂38份、填料48份、润滑剂5份、促进剂5份以及硫化剂8份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为9℃，以每分钟1.6米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为148℃进行固化。

实施例4：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶90份、复合阻燃剂24份、填料40份、润滑剂2份、促进剂1份以及硫化剂2份。

其中，硅橡胶为腈硅橡胶，填料为氮化铝，润滑剂为硬脂酸酰胺，促进剂为二丁基二硫代氨基甲酸锌，硫化剂为二硫代二吗啉。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵10%、三聚氰胺15%、氢氧化镁6%、氢氧化铝5%、硼酸锌3%、三氧化二锑20%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1200，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶90份、复合阻燃剂24份、填料40份、润滑剂2份、促进剂1份以及硫化剂2份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为6℃，以每分钟1米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为120℃进行固化。

实施例5：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶120份、复合阻燃剂45份、填料60份、润滑剂6份、促进剂5份以及硫化剂12份。

其中，硅橡胶为氟硅橡胶，填料为二氧化硅与氧化铝按质量比为2:1混合而成，润滑剂为聚乙烯蜡，促进剂为二硫化二苯并噻唑，硫化剂为甲基三乙酰氧基硅烷。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵20%、三聚氰胺24%、氢氧化镁12%、氢氧化铝10%、硼酸锌8%、三氧化二锑20%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1400，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶120份、复合阻燃剂45份、填料60份、润滑剂6份、促进剂5份以及硫化剂12份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为10℃，以每分钟2米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为160℃进行固化。

实施例6：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶94份、复合阻燃剂35份、填料46份、润滑剂3份、促进剂2份以及硫化剂3份。

其中，硅橡胶为氟硅橡胶与甲基硅橡胶按质量比为2:1混合而成，填料为二氧化硅与碳酸钙按质量比为1:1混合而成，润滑剂为硬脂酸，促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺，硫化剂为四硫代二吗啉。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵12%、三聚氰胺16%、氢氧化镁7%、氢氧化铝8%、硼酸锌5%、三氧化二锑14%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1300，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶94份、复合阻燃剂35份、填料46份、润滑剂3份、促进剂2份以及硫化剂3份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为7℃，以每分钟1.8米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为155℃进行固化。

实施例7：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶116份、复合阻燃剂27份、填料58份、润滑剂5份、促进剂3份以及硫化剂7份。

其中，硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶与甲基硅橡胶按质量比为1:1混合而成，填料为二氧化硅、碳酸钙、氮化铝、碳化硅按质量比为1:1:2:1混合而成，润滑剂为三硬脂酸甘油酯、硬脂酸酰胺与聚乙烯蜡按质量比为1:3:1混合而成，促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，硫化剂为4-（2-苯并噻唑基二硫代吗啉）。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵14%、三聚氰胺21%、氢氧化镁9%、氢氧化铝8%、硼酸锌4%、三氧化二锑17%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1200，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶116份、复合阻燃剂27份、填料58份、润滑剂5份、促进剂3份以及硫化剂7份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为6℃，以每分钟1.7米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为135℃进行固化。

实施例8：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶108份、复合阻燃剂40份、填料60份、润滑剂3份、促进剂2份以及硫化剂7份。

其中，硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶与甲基硅橡胶按质量比为1:1混合而成，填料为二氧化硅、碳酸钙、氮化铝、碳化硅按质量比为1:1:2:1混合而成，润滑剂为三硬脂酸甘油酯、硬脂酸酰胺与聚乙烯蜡按质量比为1:3:1混合而成，促进剂为二乙基二硫代氨基甲酸锌与N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺按质量比为1:3混合而成，硫化剂为二叔丁基过氧化物、过氧化环己酮与二异丁基二辛酸锡按质量比为1:2:2混合而成。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵17%、三聚氰胺23%、氢氧化镁10%、氢氧化铝5%、硼酸锌8%、三氧化二锑20%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1200，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶108份、复合阻燃剂40份、填料60份、润滑剂3份、促进剂2份以及硫化剂7份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为8℃，以每分钟1.2米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为128℃进行固化。

实施例9：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶115份、复合阻燃剂15份、填料40份、润滑剂5份、促进剂4份以及硫化剂6份。

其中，硅橡胶为腈硅橡胶，填料为二氧化硅、碳酸钙、氮化铝、碳化硅按质量比为1:1:2:1混合而成，润滑剂为三硬脂酸甘油酯、硬脂酸酰胺与聚乙烯蜡按质量比为1:3:1混合而成，促进剂为二乙基二硫代氨基甲酸锌，硫化剂为过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢与三亚乙基四胺按质量比为1:1:2混合而成。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵10%、三聚氰胺16%、氢氧化镁12%、氢氧化铝10%、硼酸锌8%、三氧化二锑20%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1200，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶115份、复合阻燃剂15份、填料40份、润滑剂5份、促进剂4份以及硫化剂6份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为10℃，以每分钟1米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为142℃进行固化。

实施例10：

本实施例绝缘硅胶材料，由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶99份、复合阻燃剂20份、填料48份、润滑剂4份、促进剂1份以及硫化剂4份。

其中，硅橡胶为氟硅橡胶，填料为二氧化硅、碳酸钙、氮化铝、碳化硅按质量比为1:1:2:1混合而成，润滑剂为硬脂酸单甘油酯、硬脂酸酰胺与聚乙烯蜡按质量比为1:3:1混合而成，促进剂为N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺，硫化剂为二叔丁基过氧化物。

本实施例中，复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵14%、三聚氰胺15%、氢氧化镁12%、氢氧化铝9%、硼酸锌7%、三氧化二锑20%、其余为石墨。聚磷酸铵的聚合度为1200，石墨为膨胀石墨。

含有本实施例绝缘硅胶材料的新能源电池加热片用硅胶布，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶99份、复合阻燃剂20份、填料48份、润滑剂4份、促进剂1份以及硫化剂4份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为10℃，以每分钟1米的速度进行压延；高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为158℃进行固化。

实施例1-10制得的含有绝缘硅胶材料的新能源汽车电池加热片用硅胶布与对比例（某市售用于动力电池加热片的硅胶布）的相关性能测试如表1所示。

其中，撕裂强度的检测标准为GB/T 529-1999，导热系数检测标准为ASTM E1461，体积电阻率的检测标准为ASTM D257。

表1 性能测试结果

由表1可见，本发明含有绝缘硅胶材料的新能源汽车电池加热片用硅胶布具有优异的阻燃和绝缘性能，且抗撕裂性能突出，具有很好的应用前景。

上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效变化，均包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种绝缘硅胶材料，其特征在于，该材料由包括以下组分及重量份含量的原料制备而成：硅橡胶90-120份、复合阻燃剂15-40份、填料40-60份、润滑剂2-6份、促进剂1-5份以及硫化剂2-12份。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘硅胶材料，其特征在于，所述的硅橡胶包括甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、腈硅橡胶或氟硅橡胶中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘硅胶材料，其特征在于，所述的复合阻燃剂包括以下组分及重量百分含量：聚磷酸铵10-20%、三聚氰胺15-24%、氢氧化镁6-12%、氢氧化铝5-10%、硼酸锌3-8%、三氧化二锑8-20%、其余为石墨。

4.根据权利要求3所述的一种绝缘硅胶材料，其特征在于，所述的聚磷酸铵的聚合度为1200-1500，所述的石墨为膨胀石墨。

5.根据权利要求1所述的一种绝缘硅胶材料，其特征在于，所述的填料为导热填料，包括二氧化硅、碳酸钙、氧化铝、氮化硅、氮化铝或碳化硅中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种绝缘硅胶材料，其特征在于，所述的润滑剂包括硬脂酸、硬脂酸钙、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸酰胺或聚乙烯蜡中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种绝缘硅胶材料，其特征在于，所述的促进剂包括2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、N,N'-二环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种绝缘硅胶材料，其特征在于，所述的硫化剂包括秋兰姆硫化剂、二硫代二吗啉、四硫代二吗啉、4-（2-苯并噻唑基二硫代吗啉）、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、过氧化环己酮、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、二异丁基二辛酸锡、甲基三乙酰氧基硅烷、2,2’-甲基二异氰酸酯中的一种或多种。

9.含有权利要求1至8任一项所述的绝缘硅胶材料的新能源汽车电池加热片用硅胶布，其特征在于，该硅胶布包括玻璃纤维布、布设在玻璃纤维布一面的硫化绝缘硅胶层、布设在玻璃纤维布另一面的未硫化绝缘硅胶层以及PE膜。

10.根据权利要求9所述的含有绝缘硅胶材料的新能源汽车电池加热片用硅胶布，其特征在于，该硅胶布的制备方法包括以下步骤：

步骤（1）：按以下组分及重量份含量的原料进行备料：

硅橡胶90-120份、复合阻燃剂15-40份、填料40-60份、润滑剂2-6份、促进剂1-5份以及硫化剂2-12份；

步骤（2）：按重量份将硅橡胶加入搅拌机内，并依次加入复合阻燃剂、填料、润滑剂，进行分散搅拌，搅拌一定时间后再加入硫化剂、促进剂，继续搅拌，制得绝缘硅胶混炼胶；

步骤（3）：将玻璃纤维布两面都涂刷上液体硅胶，然后将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的一面，进行高温硫化，形成硫化绝缘硅胶层，再将绝缘硅胶混炼胶压延到玻璃纤维布的另一面，形成未硫化绝缘硅胶层，随后在未硫化绝缘硅胶层上贴合PE膜，收卷，即可；

步骤（3）中所述的压延的工艺条件为：对压延机滚轮进行冷却循环，控制压延机滚轮的表面温度为6-10℃，以每分钟1-2米的速度进行压延；所述的高温硫化的工艺条件为：控制烘道的温度为120-160℃进行固化。