CN109294152A - 一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法 - Google Patents

一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109294152A
CN109294152A CN201811031600.9A CN201811031600A CN109294152A CN 109294152 A CN109294152 A CN 109294152A CN 201811031600 A CN201811031600 A CN 201811031600A CN 109294152 A CN109294152 A CN 109294152A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
sepiolite
plastic housing
battery plastic
acid battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811031600.9A
Other languages
English (en)
Inventor
佘进泉
王斌
王祥鑫
周朝森
卢哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHEJIANG CHANGTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
ZHEJIANG CHANGTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG CHANGTONG TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical ZHEJIANG CHANGTONG TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201811031600.9A priority Critical patent/CN109294152A/zh
Publication of CN109294152A publication Critical patent/CN109294152A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本发明涉及铅酸电池制造领域，尤其涉及一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法。解决了现有技术中铅酸蓄电池外壳强度较低，无法应对较大的冲击力，同时其无法耐高温，在高温下容易发生软化，导致变形的问题。所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维10~25份、有机硅改性海泡石18~30份、二甲基硅油10~20份、硬脂酸锌1~5份以及抗氧化剂0.5~3份。本发明具有以下有益效果：（1）具有良好的力学性能，塑壳强度高；（2）通过本发明的到的塑壳具有良好的耐高温阻燃性能；（3）制备工艺简单，成本低廉。

Description

一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法
技术领域
本发明涉及铅酸电池制造领域，尤其涉及一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法。
背景技术
自1859年法国人普兰特发明了铅酸蓄电池的，至今已有一百多年的历史。因为其价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点，铅酸蓄电池自发明后，在化学电源中一直占有绝对优势。目前铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。
铅酸电池主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等组成。铅酸电池在使用过程中有往往会有许多的要求，例如需要避免阳光直射，远离热源，避免受到撞击等。但是在夏天或者某些特定情况下，铅酸电池往往需要在高温条件下工作，这对于使用人来说往往对其生命安全造成了威胁。
同时，铅酸电池在充放电过程中往往会释放出大量的热，因而经常会出现铅酸电池在充电过程中起火燃烧的事故，严重危害了使用人的生命安全。因此，铅酸电池的隔热阻燃性能显得尤为重要。
例如一种在中国专利文献上公开的一种铅酸蓄电池外壳专用阻燃ABS材料，其授权公告号CN101235184B，其主要解决的是ABS树脂阻燃性能较差的问题，但是其力学性能依然不能满足日常使用要求，在受到冲击是往往会出现塑壳破裂的问题，且ABS树脂在高温下容易软化，无法使用其无法解决这一问题。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中铅酸蓄电池外壳强度较低，无法应对较大的冲击力，同时其无法耐高温，在高温下容易发生软化，导致变形的问题，提供了一种能够有效加强铅酸蓄电池外壳强度，使其拥有良好的抗冲击性能，同时在高温下也不会发生软化变形的种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高强度耐热铅酸电池塑壳，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维10～25份、有机硅改性海泡石18～30份、二甲基硅油10～20份、硬脂酸锌1～5份以及抗氧化剂0.5～3份。
作为优选，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维15～25份、有机硅改性海泡石18～25份、二甲基硅油10～18份、硬脂酸锌1～3份以及抗氧化剂0.5～2份。
作为优选，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维20份、有机硅改性海泡石21份、二甲基硅油15份、硬脂酸锌2份以及抗氧化剂1份。
本发明中的基体材料为ABS树脂，通过在ABS树脂中添加玻璃纤维能够有效的提高其韧性，玻璃纤维经过表面处理，从而能够有效的增加与基体材料之间的相容性，从而使其两者能够更好的相结合。
海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁，其在电子显微镜下可以看到它们是由无数细丝聚在一起排成片状，具有非金属矿物中最大的比表面积(最高可达900m2/g)和独特的内容孔道结构。因而将其作为补强剂加入到ABS中其能够与ABS树脂紧密的结合，从而有效的提高树脂的力学性能。同时，海泡石具有极佳的耐高温性能，将其作为耐高温填料还能有效的提高ABS的耐高温性能，同时结合其补强作用使得经过海泡石补强的ABS树脂即使在110℃的高温下也不会出现软化变形的问题。通过将其经过有机硅改性，能够有效的提高其与ABS树脂基材之间的相容性，保证了其补强以及耐高温性能的有效提高。
玻璃纤维与海泡石这两种无机填料两者相结合，还能够使得整体ABS树脂的阻燃性能有着极大的提升，保证了最终电池塑壳的阻燃性能。
作为优选，所述的玻璃纤维经过表面处理，其处理步骤如下：将玻璃纤维置于玻璃腐蚀液中，30～45℃下腐蚀30～120秒后，用清水洗净，得到经过表面腐蚀的玻璃纤维，然后将其浸渍于硅烷偶联剂乙醇溶液10～30分钟，然后取出在60～80℃下固化2～4小时，得到经过表面处理的玻璃纤维，经过剪切得到长度为1～5毫米的经过表面处理的玻璃纤维。
本发明中的玻璃纤维首先通过玻璃腐蚀液的短时间腐蚀，其目的在于使得玻璃纤维表面生成腐蚀孔，有效的增大其表面积，从而能够使得其与ABS树脂之间的结合力大大增加。同时将其使用硅烷偶联剂进行表面处理，增加了其与ABS树脂之间的相容性。
作为优选，所述的玻璃腐蚀液配方如下：蒸馏水1000份、硼酸0.5～5份、腐植酸3～10份、氟化钠0.25～1.5份以及聚乙烯醇2～6份。
本发明中的腐蚀液中的有效成分为氟化钠，其对玻璃中的二氧化硅具有一定的腐蚀作用，通过添加硼酸与腐植酸使其具有一定的缓冲性。
作为优选，所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH560、KH-570或者KH-580中的一种，其与乙醇的质量比为1:20。
作为优选，所述的有机硅改性海泡石制备方法如下：
(2.1)海泡石表面活化：按照重量份数计称取海泡石50份，然后经过球磨将其研磨至粒径为5～10μm的粉末，然后加入3～5份的马来酸酐以及乙醇50份，回流反应1～4小时后，蒸干溶剂得到表面活化的海泡石；
(2.2)有机硅预聚物制备：按照重量份数计称取四乙氧基硅烷20份、苯基三甲氧基硅烷5～10份、乙烯基二甲氧基硅烷10～20份、50％乙醇50份以及5mol/L盐酸1～3份，50～60℃下搅拌反应3～4小时后得到有机硅预聚物；
(2.3)有机硅改性海泡石：将步骤(2.1)中得到的表面活化的海泡石加入到步骤(2.2)中的有机硅预聚物中，继续搅拌反应0.5～3小时后，减压蒸馏除去小分子物质后，得到块状有机硅改性海泡石，将其粉碎至300～800目后，得到粉末状有机硅改性海泡石。
本发明中的海泡石由于其为无机盐化合物，与有机化合物之间的相容性较差，因此在使用前需要对其进行表面活化，经过马来酸酐活化后的海泡石其表面接枝有有机基团，从而与有机化合物之间的相容性大大提升。然后将其与有机硅树脂预聚物相反应，得到了内侧为海泡石，外侧为有机硅树脂的有机硅改性海泡石，从而与ABS树脂之间的相容性大大提升，其补强能力进一步提升。同时，由于有机硅化合物具有良好的耐高低温以及阻燃性能，将其与同样耐火阻燃的海泡石相结合，能够进一步的提高整体ABS塑壳的耐高温以及阻燃性能。
作为优选，所述的抗氧化剂为抗氧剂BHT、抗氧剂1010、抗氧剂168或者抗氧剂1076。
一种如前所述的高强度耐热铅酸电池塑壳的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
(a)配料；按照配方称取各原料备用；
(b)混料：将ABS树脂、经过表面处理的玻璃纤维、有机硅改性海泡石、二甲基硅油、硬脂酸以及抗氧化剂依次加入到反应釜中，100～115℃下1000～1200rpm高速搅拌30～60分钟后得到混合均匀的物料；
(c)造粒：将混合均匀的物料挤出造粒，所述的挤出机工艺温度从加料段到模头依次为200℃、205℃、215℃、230℃、225℃、220℃以及220℃；
(d)注射成型：将步骤(c)中得到的塑料颗粒注射成型得到铅酸电池塑壳。
作为优选，所述的注射温度为225～250℃，模具温度为55～80℃，注射压力为600～800bar。
因此，本发明具有以下有益效果：(1)具有良好的力学性能，塑壳强度高；(2)通过本发明的到的塑壳具有良好的耐高温阻燃性能；(3)制备工艺简单，成本低廉。
具体实施方式
如果无特殊说明，本发明的实施例中说采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种高强度耐热铅酸电池塑壳，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维10份、有机硅改性海泡石18份、二甲基硅油10份、硬脂酸锌1份以及抗氧剂BHT 0.5份。
所述的玻璃纤维经过表面处理，其处理步骤如下：将玻璃纤维置于玻璃腐蚀液中，30℃下腐蚀30秒后，用清水洗净，得到经过表面腐蚀的玻璃纤维，其中所述的玻璃腐蚀液配方如下：蒸馏水1000份、硼酸0.5份、腐植酸3份、氟化钠0.25份以及聚乙烯醇2份；经过表面腐蚀的玻璃纤维浸渍KH-550与乙醇的质量比为1:20混合溶液10～30分钟，然后取出在60℃下固化2小时，得到经过表面处理的玻璃纤维；将经过表面处理的玻璃纤维经过剪切得到长度为1毫米的经过表面处理的玻璃纤维。
所述的有机硅改性海泡石制备方法如下：
(2.1)海泡石表面活化：按照重量份数计称取海泡石50份，然后经过球磨将其研磨至粒径为5μm的粉末，然后加入3份的马来酸酐以及乙醇50份，回流反应1小时后，蒸干溶剂得到表面活化的海泡石；
(2.2)有机硅预聚物制备：按照重量份数计称取四乙氧基硅烷20份、苯基三甲氧基硅烷5份、乙烯基二甲氧基硅烷10份、50％乙醇50份以及5mol/L盐酸1份，50℃下搅拌反应3小时后得到有机硅预聚物；
(2.3)有机硅改性海泡石：将步骤(2.1)中得到的表面活化的海泡石加入到步骤(2.2)中的有机硅预聚物中，继续搅拌反应0.5小时后，减压蒸馏除去小分子物质后，得到块状有机硅改性海泡石，将其粉碎至300目后，得到粉末状有机硅改性海泡石。
一种前所述的高强度耐热铅酸电池塑壳的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
(a)配料；按照配方称取各原料备用；
(b)混料：将ABS树脂、经过表面处理的玻璃纤维、有机硅改性海泡石、二甲基硅油、硬脂酸以及抗氧化剂依次加入到反应釜中，100℃下1000rpm高速搅拌30分钟后得到混合均匀的物料；
(c)造粒：将混合均匀的物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，所述的挤出机工艺温度从加料段到模头依次为200℃、205℃、215℃、230℃、225℃、220℃以及220℃；
(d)注射成型：将步骤(c)中得到的塑料颗粒置于注射机中，注射温度为225℃，模具温度为55℃，注射压力为600bar，注射成型得到铅酸电池塑壳。
实施例2
一种高强度耐热铅酸电池塑壳，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维25份、有机硅改性海泡石30份、二甲基硅油20份、硬脂酸锌5份以及抗氧剂1010 3份。
所述的玻璃纤维经过表面处理，其处理步骤如下：将玻璃纤维置于玻璃腐蚀液中，45℃下腐蚀120秒后，用清水洗净，得到经过表面腐蚀的玻璃纤维，其中所述的玻璃腐蚀液配方如下：蒸馏水1000份、硼酸5份、腐植酸10份、氟化钠1.5份以及聚乙烯醇6份；经过表面腐蚀的玻璃纤维浸渍KH560与乙醇的质量比为1:20混合溶液30分钟，然后取出在80℃下固化4小时，得到经过表面处理的玻璃纤维；将经过表面处理的玻璃纤维经过剪切得到长度为5毫米的经过表面处理的玻璃纤维。
所述的有机硅改性海泡石制备方法如下：
(2.1)海泡石表面活化：按照重量份数计称取海泡石50份，然后经过球磨将其研磨至粒径为10μm的粉末，然后加入5份的马来酸酐以及乙醇50份，回流反应4小时后，蒸干溶剂得到表面活化的海泡石；
(2.2)有机硅预聚物制备：按照重量份数计称取四乙氧基硅烷20份、苯基三甲氧基硅烷10份、乙烯基二甲氧基硅烷20份、50％乙醇50份以及5mol/L盐酸3份，60℃下搅拌反应4小时后得到有机硅预聚物；
(2.3)有机硅改性海泡石：将步骤(2.1)中得到的表面活化的海泡石加入到步骤(2.2)中的有机硅预聚物中，继续搅拌反应3小时后，减压蒸馏除去小分子物质后，得到块状有机硅改性海泡石，将其粉碎至800目后，得到粉末状有机硅改性海泡石。
一种前所述的高强度耐热铅酸电池塑壳的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
(a)配料；按照配方称取各原料备用；
(b)混料：将ABS树脂、经过表面处理的玻璃纤维、有机硅改性海泡石、二甲基硅油、硬脂酸以及抗氧化剂依次加入到反应釜中，115℃下1200rpm高速搅拌60分钟后得到混合均匀的物料；
(c)造粒：将混合均匀的物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，所述的挤出机工艺温度从加料段到模头依次为200℃、205℃、215℃、230℃、225℃、220℃以及220℃；
(d)注射成型：将步骤(c)中得到的塑料颗粒置于注射机中，注射温度为250℃，模具温度为80℃，注射压力为800bar，注射成型得到铅酸电池塑壳。
实施例3
一种高强度耐热铅酸电池塑壳，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维15份、有机硅改性海泡石18份、二甲基硅油10份、硬脂酸锌1份以及抗氧剂168 0.5份。
所述的玻璃纤维经过表面处理，其处理步骤如下：将玻璃纤维置于玻璃腐蚀液中，45℃下腐蚀60秒后，用清水洗净，得到经过表面腐蚀的玻璃纤维，其中所述的玻璃腐蚀液配方如下：蒸馏水1000份、硼酸2份、腐植酸5份、氟化钠1份以及聚乙烯醇5份；经过表面腐蚀的玻璃纤维浸渍KH-570与乙醇的质量比为1:20混合溶液15分钟，然后取出在75℃下固化3小时，得到经过表面处理的玻璃纤维；将经过表面处理的玻璃纤维经过剪切得到长度为3毫米的经过表面处理的玻璃纤维。
所述的有机硅改性海泡石制备方法如下：
(2.1)海泡石表面活化：按照重量份数计称取海泡石50份，然后经过球磨将其研磨至粒径为8μm的粉末，然后加入4份的马来酸酐以及乙醇50份，回流反应3小时后，蒸干溶剂得到表面活化的海泡石；
(2.2)有机硅预聚物制备：按照重量份数计称取四乙氧基硅烷20份、苯基三甲氧基硅烷8份、乙烯基二甲氧基硅烷15份、50％乙醇50份以及5mol/L盐酸2份，55℃下搅拌反应3.5小时后得到有机硅预聚物；
(2.3)有机硅改性海泡石：将步骤(2.1)中得到的表面活化的海泡石加入到步骤(2.2)中的有机硅预聚物中，继续搅拌反应2小时后，减压蒸馏除去小分子物质后，得到块状有机硅改性海泡石，将其粉碎至500目后，得到粉末状有机硅改性海泡石。
一种前所述的高强度耐热铅酸电池塑壳的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
(a)配料；按照配方称取各原料备用；
(b)混料：将ABS树脂、经过表面处理的玻璃纤维、有机硅改性海泡石、二甲基硅油、硬脂酸以及抗氧化剂依次加入到反应釜中，105℃下1100rpm高速搅拌45分钟后得到混合均匀的物料；
(c)造粒：将混合均匀的物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，所述的挤出机工艺温度从加料段到模头依次为200℃、205℃、215℃、230℃、225℃、220℃以及220℃；
(d)注射成型：将步骤(c)中得到的塑料颗粒置于注射机中，注射温度为230℃，模具温度为60℃，注射压力为750bar，注射成型得到铅酸电池塑壳。
实施例4
一种高强度耐热铅酸电池塑壳，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维20份、有机硅改性海泡石20份、二甲基硅油15份、硬脂酸锌1.5份以及抗氧剂1076 1份。
所述的玻璃纤维经过表面处理，其处理步骤如下：将玻璃纤维置于玻璃腐蚀液中，40℃下腐蚀80秒后，用清水洗净，得到经过表面腐蚀的玻璃纤维，其中所述的玻璃腐蚀液配方如下：蒸馏水1000份、硼酸3.5份、腐植酸8份、氟化钠1.2份以及聚乙烯醇4份；经过表面腐蚀的玻璃纤维浸渍KH-580与乙醇的质量比为1:20混合溶液25分钟，然后取出在75℃下固化3小时，得到经过表面处理的玻璃纤维；将经过表面处理的玻璃纤维经过剪切得到长度为3毫米的经过表面处理的玻璃纤维。
所述的有机硅改性海泡石制备方法如下：
(2.1)海泡石表面活化：按照重量份数计称取海泡石50份，然后经过球磨将其研磨至粒径为8μm的粉末，然后加入3.5份的马来酸酐以及乙醇50份，回流反应2小时后，蒸干溶剂得到表面活化的海泡石；
(2.2)有机硅预聚物制备：按照重量份数计称取四乙氧基硅烷20份、苯基三甲氧基硅烷7份、乙烯基二甲氧基硅烷18份、50％乙醇50份以及5mol/L盐酸3份，55℃下搅拌反应3小时后得到有机硅预聚物；
(2.3)有机硅改性海泡石：将步骤(2.1)中得到的表面活化的海泡石加入到步骤(2.2)中的有机硅预聚物中，继续搅拌反应2小时后，减压蒸馏除去小分子物质后，得到块状有机硅改性海泡石，将其粉碎至600目后，得到粉末状有机硅改性海泡石。
一种前所述的高强度耐热铅酸电池塑壳的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
(a)配料；按照配方称取各原料备用；
(b)混料：将ABS树脂、经过表面处理的玻璃纤维、有机硅改性海泡石、二甲基硅油、硬脂酸以及抗氧化剂依次加入到反应釜中，105℃下1100rpm高速搅拌45分钟后得到混合均匀的物料；
(c)造粒：将混合均匀的物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，所述的挤出机工艺温度从加料段到模头依次为200℃、205℃、215℃、230℃、225℃、220℃以及220℃；
(d)注射成型：将步骤(c)中得到的塑料颗粒置于注射机中，注射温度为240℃，模具温度为75℃，注射压力为750bar，注射成型得到铅酸电池塑壳。
实施例5
一种高强度耐热铅酸电池塑壳，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维20份、有机硅改性海泡石21份、二甲基硅油15份、硬脂酸锌2份以及抗氧剂168 1份。
所述的玻璃纤维经过表面处理，其处理步骤如下：将玻璃纤维置于玻璃腐蚀液中，45℃下腐蚀30秒后，用清水洗净，得到经过表面腐蚀的玻璃纤维，其中所述的玻璃腐蚀液配方如下：蒸馏水1000份、硼酸3份、腐植酸8份、氟化钠1.5份以及聚乙烯醇4份；经过表面腐蚀的玻璃纤维浸渍KH-570与乙醇的质量比为1:20混合溶液25分钟，然后取出在70℃下固化3小时，得到经过表面处理的玻璃纤维；将经过表面处理的玻璃纤维经过剪切得到长度为2毫米的经过表面处理的玻璃纤维。
所述的有机硅改性海泡石制备方法如下：
(2.1)海泡石表面活化：按照重量份数计称取海泡石50份，然后经过球磨将其研磨至粒径为8μm的粉末，然后加入4份的马来酸酐以及乙醇50份，回流反应1小时后，蒸干溶剂得到表面活化的海泡石；
(2.2)有机硅预聚物制备：按照重量份数计称取四乙氧基硅烷20份、苯基三甲氧基硅烷8份、乙烯基二甲氧基硅烷12份、50％乙醇50份以及5mol/L盐酸2份，55℃下搅拌反应3小时后得到有机硅预聚物；
(2.3)有机硅改性海泡石：将步骤(2.1)中得到的表面活化的海泡石加入到步骤(2.2)中的有机硅预聚物中，继续搅拌反应2小时后，减压蒸馏除去小分子物质后，得到块状有机硅改性海泡石，将其粉碎至500目后，得到粉末状有机硅改性海泡石。
一种前所述的高强度耐热铅酸电池塑壳的制备工艺，所述的制备工艺包括以下步骤：
(a)配料；按照配方称取各原料备用；
(b)混料：将ABS树脂、经过表面处理的玻璃纤维、有机硅改性海泡石、二甲基硅油、硬脂酸以及抗氧化剂依次加入到反应釜中，110℃下1150rpm高速搅拌45分钟后得到混合均匀的物料；
(c)造粒：将混合均匀的物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，所述的挤出机工艺温度从加料段到模头依次为200℃、205℃、215℃、230℃、225℃、220℃以及220℃；
(d)注射成型：将步骤(c)中得到的塑料颗粒置于注射机中，注射温度为250℃，模具温度为55℃，注射压力为800bar，注射成型得到铅酸电池塑壳。
将实施例1～5中所得的铅酸电池塑壳进行测试，其中对比例为市购电池塑壳，其测试结果如下表：
如上表所示，本发明中的电池塑壳相较于市购的塑壳，其各项指标大大提升，具有良好的力学性能以及耐热阻燃性能。

Claims (10)

1.一种高强度耐热铅酸电池塑壳，其特征在于，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维10~25份、有机硅改性海泡石18~30份、二甲基硅油10~20份、硬脂酸锌1~5份以及抗氧化剂0.5~3份。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐热铅酸电池塑壳，其特征在于，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维15~25份、有机硅改性海泡石18~25份、二甲基硅油10~18份、硬脂酸锌1~3份以及抗氧化剂0.5~2份。
3.根据权利要求1所述的一种高强度耐热铅酸电池塑壳，其特征在于，所述的电池塑壳按照重量份数计包括以下组分：ABS树脂100份、经过表面处理的玻璃纤维20份、有机硅改性海泡石21份、二甲基硅油15份、硬脂酸锌2份以及抗氧化剂1份。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种高强度耐热铅酸电池塑壳，其特征在于，所述的玻璃纤维经过表面处理，其处理步骤如下：将玻璃纤维置于玻璃腐蚀液中，30~45℃下腐蚀30~120秒后，用清水洗净，得到经过表面腐蚀的玻璃纤维，然后将其浸渍于硅烷偶联剂乙醇溶液10~30分钟，然后取出在60~80℃下固化2~4小时，剪切得到长度为1~5毫米的经过表面处理的玻璃纤维。
5.根据权利要求4所述的一种高强度耐热铅酸电池塑壳，其特征在于，所述的玻璃腐蚀液配方如下：蒸馏水1000份、硼酸0.5~5份、腐植酸3~10份、氟化钠0.25~1.5份以及聚乙烯醇2~6份。
6.根据权利要求4所述的一种高强度耐热铅酸电池塑壳，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH560、KH-570或者KH-580中的一种，其与乙醇的质量比为1:20。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种高强度耐热铅酸电池塑壳，其特征在于，所述的有机硅改性海泡石制备方法如下：
（2.1）海泡石表面活化：按照重量份数计称取海泡石50份，然后经过球磨将其研磨至粒径为5~10μm的粉末，然后加入3~5份的马来酸酐以及乙醇50份，回流反应1~4小时后，蒸干溶剂得到表面活化的海泡石；
（2.2）有机硅预聚物制备：按照重量份数计称取四乙氧基硅烷20份、苯基三甲氧基硅烷5~10份、乙烯基二甲氧基硅烷10~20份、50%乙醇50份以及5mol/L盐酸1~3份，50~60℃下搅拌反应3~4小时后得到有机硅预聚物；
（2.3）有机硅改性海泡石：将步骤（2.1）中得到的表面活化的海泡石加入到步骤（2.2）中的有机硅预聚物中，继续搅拌反应0.5~3小时后，减压蒸馏除去小分子物质后，得到块状有机硅改性海泡石，将其粉碎至300~800目后，得到粉末状有机硅改性海泡石。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种高强度耐热铅酸电池塑壳，其特征在于，所述的抗氧化剂为抗氧剂BHT、抗氧剂1010、抗氧剂168或者抗氧剂1076。
9.一种如权利要求1~8中所述的高强度耐热铅酸电池塑壳的制备工艺，其特征在于，所述的制备工艺包括以下步骤：
（a）配料；按照配方称取各原料备用；
（b）混料：将ABS树脂、经过表面处理的玻璃纤维、有机硅改性海泡石、二甲基硅油、硬脂酸以及抗氧化剂依次加入到反应釜中，100~115℃下1000~1200 rpm高速搅拌30~60分钟后得到混合均匀的物料；
（c）造粒：将混合均匀的物料挤出造粒，所述的挤出机工艺温度从加料段到模头依次为200℃、205℃、215℃、230℃、225℃、220℃以及220℃；
（d）注射成型：将步骤（c）中得到的塑料颗粒注射成型得到铅酸电池塑壳。
10.根据权利要求9所述的一种高强度耐热铅酸电池塑壳，其特征在于，所述的注射温度为225~250℃，模具温度为55~80℃，注射压力为600~800bar。
CN201811031600.9A 2018-09-05 2018-09-05 一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法 Pending CN109294152A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811031600.9A CN109294152A (zh) 2018-09-05 2018-09-05 一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811031600.9A CN109294152A (zh) 2018-09-05 2018-09-05 一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109294152A true CN109294152A (zh) 2019-02-01

Family

ID=65166500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811031600.9A Pending CN109294152A (zh) 2018-09-05 2018-09-05 一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109294152A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111253704A (zh) * 2019-12-12 2020-06-09 浙江昊杨新能源科技有限公司 一种防腐蚀高韧性铅蓄电池塑壳
CN114717835A (zh) * 2021-01-06 2022-07-08 合肥杰事杰新材料股份有限公司 活化海泡石纤维的制备方法，pet复合材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1837282A (zh) * 2005-03-24 2006-09-27 富士施乐株式会社 阻燃树脂组合物和阻燃树脂制品
CN1966636B (zh) * 2005-11-15 2011-08-03 安集微电子（上海）有限公司 清洗液组合物
CN102775071A (zh) * 2011-05-09 2012-11-14 代芳 一种表面粗化的玻璃纤维制造技术
CN102786230A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 玻璃与塑料的复合体及其制作方法
CN104310803A (zh) * 2014-10-10 2015-01-28 青岛海信电器股份有限公司 玻璃纤维及其表面处理方法、塑料和外壳
CN105330192A (zh) * 2015-10-16 2016-02-17 宁波申泰干粉建材有限公司 界面处理剂及其制备方法
CN106661231A (zh) * 2014-04-24 2017-05-10 伦斯勒理工学院 无基质的聚合物纳米复合物及其相关产品和方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1837282A (zh) * 2005-03-24 2006-09-27 富士施乐株式会社 阻燃树脂组合物和阻燃树脂制品
CN1966636B (zh) * 2005-11-15 2011-08-03 安集微电子（上海）有限公司 清洗液组合物
CN102775071A (zh) * 2011-05-09 2012-11-14 代芳 一种表面粗化的玻璃纤维制造技术
CN102786230A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 玻璃与塑料的复合体及其制作方法
CN106661231A (zh) * 2014-04-24 2017-05-10 伦斯勒理工学院 无基质的聚合物纳米复合物及其相关产品和方法
CN104310803A (zh) * 2014-10-10 2015-01-28 青岛海信电器股份有限公司 玻璃纤维及其表面处理方法、塑料和外壳
CN105330192A (zh) * 2015-10-16 2016-02-17 宁波申泰干粉建材有限公司 界面处理剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁基照 编: "《聚合物复合材料增强增韧理论》", 30 April 2012, 华南理工大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111253704A (zh) * 2019-12-12 2020-06-09 浙江昊杨新能源科技有限公司 一种防腐蚀高韧性铅蓄电池塑壳
CN114717835A (zh) * 2021-01-06 2022-07-08 合肥杰事杰新材料股份有限公司 活化海泡石纤维的制备方法，pet复合材料及其制备方法
CN114717835B (zh) * 2021-01-06 2024-03-01 合肥杰事杰新材料股份有限公司 活化海泡石纤维的制备方法，pet复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Effect of cellulose acetate butyrate microencapsulated ammonium polyphosphate on the flame retardancy, mechanical, electrical, and thermal properties of intumescent flame-retardant ethylene–vinyl acetate copolymer/microencapsulated ammonium polyphosphate/polyamide-6 blends
CN110001161B (zh) 一种用于新能源电池的硅胶封装件及其制备方法
CN109294152A (zh) 一种高强度耐热铅酸电池塑壳及其制备方法
CN110176329B (zh) 一种阻燃电缆
CN102952439A (zh) 一种复合炭导电涂料及其制备方法
CN112457646A (zh) 一种高导热导电pc/abs复合材料及其制备方法
CN108314841A (zh) 一种抗菌耐磨阻燃塑料及其制备方法
CN105017740A (zh) 一种天然纤维复合材料及其制备方法
CN106810878A (zh) 一种高性能导电橡胶复合材料及其制备方法
CN109929093B (zh) 一种微胶囊型环氧树脂潜伏性固化促进剂及其制备和应用方法
CN104262778A (zh) 高抗冲无卤阻燃聚丙烯复合材料及制备方法
CN109320897A (zh) 一种高强度铅蓄电池塑壳及其制备方法
CN113527892A (zh) 一种可陶瓷化硅橡胶及其制备方法与应用
CN104804405A (zh) 一种高速铁路动车组用抗撕裂电缆料及其制备方法
CN1563189A (zh) 一种低烟阻燃玻璃纤维增强pbt复合材料
CN115011063A (zh) 一种基于木质素的化学改性的动力电池外壳
CN115558213B (zh) 一种低介电高导热的高强复合膜及其制备方法
CN102876003A (zh) 一种聚苯醚复合材料及其制备方法
CN110591235A (zh) 三元乙丙基电线电缆橡胶防护套及其制备方法
CN109054100A (zh) 一种三聚氰胺改性木质素/氢氧化铝双重包覆红磷阻燃剂及其在eva树脂中的应用
CN107698928A (zh) 一种铅酸蓄电池阻燃塑壳的制备方法
CN108912482A (zh) 一种耐腐蚀抗氧化材料的制备方法
CN112876841A (zh) 一种具有高rti值的无卤阻燃长玻纤增强尼龙12材料及其制备方法和用途
CN105367826A (zh) 一种橡胶地板用阻燃剂及其制备方法
CN110157292A (zh) 一种铅酸蓄电池专用阻燃外壳

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190201

RJ01 Rejection of invention patent application after publication