[发明专利]一种耐火阻燃型导热系数可变材料、制备方法及应用

说明书

本发明公开一种耐火阻燃型导热系数可变材料、制备方法及应用，可变材料按重量份包括：基体材料100份；补强填料30‑60份；结构化填料10‑50份；陶瓷填料30‑40份；热导填料20‑40份；阻燃剂30‑40份；偶联剂1‑5份；其他助剂0‑5份。本发明耐火阻燃型导热系数可变材料能够同时具备导热性能、隔热性能和耐火性能，能够应用于隔热板和新能源电池组中。

技术领域

本发明涉及一种耐火阻燃型导热系数可变材料、制备方法，及其在相关 新能源及可变热导系数场合的应用方案。

背景技术

近年来，随着综合国力的提升，国家及国民对环境污染的关注度一再提 高，尤其是对水污染、废气、噪声污染的容忍度一再降低；大家对环境的改 善的呼吁空前严重，同时汽车污染和能源枯竭问题越来越受关注。

随着互联网和科技的发展，使大家环境改善的愿望更加切实，更可能的 变成现实。目前国家在大力推动新能源产业发展，无论是核能、太阳能、风 能还是其它自然能源都在蓬勃发展，近期最爱国民关注的非新能源电池莫属。

新能源汽车行业，电池作为新能源汽车最重要的一个组成部分，其安全 可靠性一直备受关注。安全一直是新能源汽车的最大威胁，新能源汽车电池 局部失效高温引发整组甚至整套汽车电池失效高温将是一件非常可拍的事 情，故怎样提高电池的安全可靠性，怎样提高新能源汽车的安全性是新能源 行业的一大难题。

新能源电池作为为新能源发展的基石，安全要求极高，除了严格的配方 材料还有严格的管理控制系统，同时也不能忽略使用环境及使用稳定性。

使用稳定性体现的因素较大，与耐火阻燃型导热系数可变材料密切相关 的就是导热性能和隔热性能、耐火性能。

由于材料行业的限制，目前市场上的新能源电池使用的隔离材料更多的 考虑隔热处理，仅仅能够实现电池破坏时隔热处理，还没有使用同时实现导 热、隔热、耐火三个性能综合材料。

现在市场上普遍存在的隔热材料要么在高温情况下隔热效果差，要么在 高温情况下容易变形，要么产品很硬，重量很大与电池轻量化的趋势不符。 目前采用最多的是气凝胶隔热片和云母隔热产品。

气凝胶隔热片对新能源汽车电隔热效果很好，但是其多个缺陷制约了大 规模使用；一是气凝胶产品难以弯折、韧性差而不适应异形件产品隔热；二 是工艺操作难度大而难以实现超薄产品的量产；三是气凝胶很难均匀分散， 做到每一个位置的性能一致性较好，四是气凝胶隔热片价格昂贵。

云母隔热产品要么产品很硬，使用很不方便；同时重量密度很大与电池 轻量化的趋势不符。

以上情况都限制了其在新能源电池隔热方面的大规模使用，而如果放任 电池高温失效不管则大大提高了新能源汽车驾驶者和乘客的危险系数，威胁 生命财产安全。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种能够同时具备导热性能、隔热性能和耐火 性能的耐火阻燃型导热系数可变材料。

为实现上述目的，本发明提出一种耐火阻燃型导热系数可变材料，按重 量份包括：基体材料100份；补强填料30-60份；结构化填料10-50份；陶瓷填 料30-40份；热导填料20-40份；阻燃剂30-40份；偶联剂1-5份；其他助剂0-5 份。

优选地，所述基体材料为橡胶、塑料或者弹性体，所述橡胶为硅橡胶、 乙丙橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、苯基橡胶中的一种或若干种。

优选地，所述塑料为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氯乙烯、 苯乙烯、碳酸酯、酚醛树脂、ABS中的一种或若干种，所述弹性体为热塑性 弹性体、热塑性聚氨酯、氯化聚乙烯、弹性体SEBS、中的一种或若干种。

优选地，所述补强填料为炭黑、白炭黑、高岭土、陶土、滑石粉、硅微 粉、硅灰石、硅藻土中的一种或若干种。