[发明专利]一种环氧改性有机硅树脂及利用其制备的高耐温高强度云母复合材料

说明书

本申请涉及新能源汽车用云母复合材料技术领域，尤其是一种环氧改性有机硅树脂及利用其制备的高耐温高强度云母复合材料。一种环氧改性有机硅树脂，主要是由有机硅树脂和环氧改性树脂制得，所述有机硅树脂与所述环氧改性树脂的摩尔比控制在1：（0.25‑0.35）；所述环氧改性树脂为双酚S型环氧树脂搭配4.4‑二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺、聚丁二烯环氧树脂、四溴二酚基丙烷型环氧树脂中的至少一种；所述有机硅树脂为带双键的有机硅烷。采用本申请中的环氧改性有机硅树脂制备的云母复合材料不仅具有较好的防火性能而且兼具有良好的机械强度，拓展了云母复合材料的适应范围。

技术领域

本申请涉及新能源汽车用云母复合材料技术领域，尤其是涉及一种环氧改性有机硅树脂及利用其制备的高耐温高强度云母复合材料。

背景技术

新能源汽车因环保性好，受到各国政策的支持，迅速占据汽车市场的份额，成为各大企业的发展与研究的重点。当前，制约新能源汽车发展的矛盾在于驾驶安全性，如新能源汽车电池事故时有发生报道等。

为了提升新能源汽车电池安全性能，各国车企对其电池模组中采用的采用有着严格的防火阻燃要求。优良的防火阻燃材料可有效提升新能源汽车电池的热失控防护管理的安全性能，进而保证整车的驾驶安全性能。云母材料具备的高电绝缘性、大介电常数、损耗小、介电强度高、化学稳定性高等优势，使得其成为了电池模组热失控管理中关键基材。

相关技术中的云母板主流制备方法主要有以下两种，第一种是主要采用有机硅树脂、云母粉制备而成的有机硅基云母材料；第二种主要是采用环氧树脂和云母粉材料制备而成的环氧基云母材料。其中，有机硅类云母纸/板最大的优点是具有优异的防火性能，耐后测试后机械强度保持在原有的40-60％，但是相比于环氧类云母材料机械强度偏低。环氧类云母材料有良好的机械强度，但是其耐火性能较差，耐候测试后机械强度保持在原有的2％以下。综上所述，相关记载中的云母材料存在机械强度和防火性能不可得兼的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种环氧改性有机硅树脂及利用其制备的高耐温高强度云母复合材料。

第一方面，本申请提供的一种环氧改性有机硅树脂，是通过以下技术方案得以实现的：

一种环氧改性有机硅树脂，主要是由有机硅树脂和环氧改性树脂制得，所述有机硅树脂与所述环氧改性树脂的摩尔比控制在1：(0.25-0.35)；所述环氧改性树脂为双酚S型环氧树脂搭配4.4-二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺、聚丁二烯环氧树脂、四溴二酚基丙烷型环氧树脂中的至少一种；所述有机硅树脂为带双键的硅烷A、硅烷B、硅烷C中的至少一种，所述带双键的硅烷A的结构式如下：

其中，n＝8-12；所述带双键的硅烷B的结构式如下：

其中，n＝9-15；

所述带双键的硅烷C的结构式与硅烷A的结构式相同，区别在于带双键的硅烷C的n＝130-150。

本申请中的硅羟基在110℃左右和催化剂DMP-30作用下，带双键的硅烷与环氧树脂上的环氧基进行反应生成硅氧键，含硅官能团的硅树脂中间体与环氧树脂分子中的羟基可进行脱水或脱醇反应，即可形成高耐温高强度的环氧改性有机硅树脂。本申请中采用特殊筛选出来的带双键的硅烷与特定的环氧树脂反应生产得到具有有机硅树脂优点且兼具环氧树脂优良特性的高耐温高强度的环氧改性有机硅树脂，采用本申请中制备的云母复合材料不仅具有较好的防火性能而且兼具有良好的机械强度，拓展了云母复合材料的适应范围，可满足不同层次客户的需求，有着更好的市场前景。

优选的，所述环氧改性树脂是由双酚S型环氧树脂搭配4.4-二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺、聚丁二烯环氧树脂组成；所述4.4-二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺占环氧改性树脂总摩尔量的5-10％，聚丁二烯环氧树脂占环氧改性树脂总摩尔量的10-20％。

通过采用上述技术方案，可保证本申请所制备的云母复合材料具备有较好的耐高温性能、防火阻燃性能，兼具有一定的韧性。