[发明专利]一种应用于新能源汽车电池包壳体的耐高温阻燃材料

说明书

本发明公开了一种应用于新能源汽车电池包壳体的耐高温阻燃材料，其包括硅橡胶200重量份、聚碳酸酯155重量份、三元乙丙橡胶80重量份、复合相容剂15‑25重量份、三甲基氢喹唑12‑20重量份、纳米二氧化硅1‑5重量份、纳米碳化硅粉末8‑12重量份、四苯基双酚‑A‑二磷酸酯6‑10重量份、纳米三氧化二锑4‑10重量份、钢3‑7重量份、复合纤维8‑12重量份等组分。本发明组分配制合理科学，满足新能源汽车电池包壳体的使用要求，充分保护新能源汽车电池包不受外界损害，特别是具有优良的耐高温阻燃性能，适用温度‑25‑150℃下超长期使用而无性能变化，可在200℃环境中连续使用10000h等。

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，尤其涉及一种应用于新能源汽车电池包壳体的耐高温阻燃材料。

背景技术

阻燃材料是能够抑制或者延滞燃烧而自己并不容易燃烧的材料，广泛应用于服装、石油、化工、冶金、造船、消防、国防等领域。

一般来讲有机阻燃具有很好的亲和力，在塑料中添加使用，溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势，虽然在环保问题上“非议”多，但一直难以有其他阻燃剂体系取代。

在我国的阻燃技术基本上与国外先进国家处在同一水平线上,各种阻燃制品的难燃要求也是参照发达国家的同类标准制订出来的。但由于我国目前还没有一部较为完整的阻燃法律规范,使得我国阻燃制品的生产总量及其使用仍远远落后于发达国家。如美国在上世纪九十年代末期,阻燃塑料制品占其塑料总使用量的40%左右,而与此同时我国连1%的阻燃制品都达不到。我国在高聚物(各种塑料包括工程塑料)的阻燃中,主要是以用量少、阻燃效率高且适应性广的添加型溴系阻燃剂为主。溴系中多溴二苯醚(PBD PO)在燃烧时会产生有毒致癌的多溴代苯并烷(PBDD)和多溴代苯并呋喃(PBDF)。而且卤素阻燃剂在燃烧时生成大量的烟和有毒且具腐蚀性的气体,可导致单纯由火所不能引起的电路系统开关和其它金属物件的腐蚀及对人体呼吸道和其它器官造成危害的严重缺点。所以我国虽然阻燃材料研究方面比较不错，但将阻燃材料应用到实际中还在很落后。

汽车有很多的部件都会采用阻燃材料，特别是新能源汽车，阻燃材料的应用就更加广泛。特别是在充电桩以及电池部件等，塑料件都要求阻燃。电池包壳体作为电池模块的承载体，对电池模块的安全工作和防护起着关键作用。其外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理等方面有着严格要求。

随着新能源汽车的逐渐普及，对电池包壳体的阻燃性能提出了更高的要求。

发明内容

为克服上述不足，本发明提供一种应用于新能源汽车电池包壳体的耐高温阻燃材料。

本发明是采取以下技术方案来实现的：一种应用于新能源汽车电池包壳体的耐高温阻燃材料，其各组成成分按照以下重量份组成：硅橡胶200重量份、聚碳酸酯155重量份、三元乙丙橡胶80重量份、复合相容剂15-25重量份、三甲基氢喹唑12-20重量份、十六烷基二甲基苄基氯化铵9-15重量份、硫酸钡4-8重量份、三乙醇胺硼酸酯12-16重量份、硬脂酸锌1-5重量份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚3-9重量份、硼化钨粉末4-10重量份、磷酸二氢铝3-9重量份、纳米二氧化硅1-5重量份、纳米碳化硅粉末8-12重量份、四苯基双酚-A-二磷酸酯6-10重量份、纳米三氧化二锑4-10重量份、钢3-7重量份、复合纤维8-12重量份、锰1-5重量份；

所述复合纤维的制备方法为：将铁酸镍纤维、2-甲基-1,3-丙二醇和发泡剂置于环氧树脂乳液中，在70-90℃下加热反应40-60min，得到改性铁酸镍纤维，将改性铁酸镍纤维经过超声洗涤、干燥，然后在240-300℃下高温处理5-25min，得到复合纤维。

进一步地，本发明所述复合纤维的制备方法为：将10重量份铁酸镍纤维、3重量份2-甲基-1,3-丙二醇和1重量份发泡剂置于6重量份环氧树脂乳液中，在80℃下加热反应50min，得到改性铁酸镍纤维，将改性铁酸镍纤维经过超声洗涤、干燥，然后在270℃下高温处理15min，得到复合纤维。