一种阻断新能源汽车电池仓起火燃烧的材料

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种阻断新能源汽车电池仓起火燃烧的材料。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车的核心部件为动力电池系统，而车载动力电池系统的系统一般为功能塑料等合成材料，这就带来该材料的阻燃、绝缘、缓冲等方面的要求。目前，现有的车载动力电池系统通常采用铝塑复合材料，不能同时达到阻断燃烧、绝缘、减震缓冲、耐磨等功能。

发明内容

基于阻断新能源汽车电池仓起火燃烧的材料不能同时达到阻断燃烧、绝缘、减震缓冲、耐磨等功能的技术问题，本发明提出了一种阻断新能源汽车电池仓起火燃烧的材料。

本发明提出的一种阻断新能源汽车电池仓起火燃烧的材料，包括环氧树脂、弹性体、碳酸钙、无机阻燃剂和阻燃协效剂，其体积分数分别为环氧树脂40％-60％、弹性体5％-15％、碳酸钙10％-18％、无机阻燃剂10％-20％和阻燃协效剂5％-13％。

该阻断新能源汽车电池仓起火燃烧材料的生产方法，包括以下步骤：

S1：按比例取适量环氧树脂、弹性体、碳酸钙、无机阻燃剂和阻燃协效剂，将其投入高速混合机中充分混合5-10分钟，得到混合物；

S2：将S1中混合物通过送料装置投入至双螺杆挤出机中，挤出机螺杆各段温度控制在160-200摄氏度之间，双螺杆挤出机的长径比为30-35，螺杆转速为300-800转每分钟，在螺杆的剪切，混合，输送下，物料得以充分熔化，混合，然后经过挤出，造粒，干燥得到阻燃材料粒子；

S3：将阻燃材料粒子加入到注塑机的加热桶内加热至熔融状态，通过搅拌装置对其进行搅拌，最后注入至模具中成型。

优选地，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂。

通过上述技术方案：脂环族环氧树脂具有较高的压缩与拉伸强度、长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能、耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好的特点。

优选地，所述弹性体为苯乙烯弹性体。

通过上述技术方案：利用苯乙烯弹性体增加材料的弹性，进而达到缓冲效果好的目的。

优选地，所述无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或几种。

通过上述技术方案：利用氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或几种的无机阻燃剂增加材料的阻燃效果。

优选地，所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠或亚磷酸锑中的一种或几种。

通过上述技术方案：利用三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠或亚磷酸锑中的一种或几种的阻燃协效剂进一步增加材料的阻燃效果。

优选地，所述搅拌装置包括转动电机，所述转动电机固定安装在加热桶的顶部外壁，所述转动电机的输出轴固定连接有第一齿轮，所述加热桶的顶部内壁转动连接有两个转动轴，且转动轴的圆周外壁固定连接有第二齿轮，两个所述第二齿轮均与第一齿轮相啮合，所述第一齿轮的底部中央固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴和转动轴的圆周外壁均固定连接有多个搅拌桨。

通过上述技术方案：利用转动电机带动第一齿轮旋转，通过第一齿轮带动第二齿轮旋转，进而使转动轴和搅拌轴旋转，带动搅拌桨旋转，对阻燃材料粒子进行搅拌，进而使阻燃材料粒子均匀受热。

优选地，所述第一齿轮的齿数大于第二齿轮。

通过上述技术方案：由于第一齿轮的齿数大于第二齿轮，使第二齿轮高速旋转，进而使搅拌轴和转动轴之间产生较大的转速差，进一步使阻燃材料粒子均匀受热。

优选地，所述搅拌桨的外壁开有多个导流孔。

通过上述技术方案：利用导流孔使熔融状态的阻燃材料混合均匀。

与现有技术相比，本发明提供了一种阻断新能源汽车电池仓起火燃烧的材料，具备以下有益效果：该阻断新能源汽车电池仓起火燃烧的材料的主要成分为脂环族环氧树脂，具有较高的压缩与拉伸强度、长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能、耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好的特点，利用苯乙烯弹性体增加材料的弹性，进而达到缓冲效果好的目的，利用碳酸钙增加材料的熔点，利用无机阻燃剂增加材料的阻燃效果，利用阻燃协效剂进一步增加材料的阻燃效果，进而能够同时达到阻断燃烧、绝缘、减震缓冲、耐磨等功能。

附图说明

图1为本发明提出的一种阻断新能源汽车电池仓起火燃烧的材料的组成结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1，一种阻断新能源汽车电池仓起火燃烧的材料，包括环氧树脂、弹性体、碳酸钙、无机阻燃剂和阻燃协效剂，其体积分数分别为环氧树脂40％-60％、弹性体5％-15％、碳酸钙10％-18％、无机阻燃剂10％-20％和阻燃协效剂5％-13％。

该阻断新能源汽车电池仓起火燃烧材料的生产方法，包括以下步骤：

S1：按比例取适量环氧树脂、弹性体、碳酸钙、无机阻燃剂和阻燃协效剂，将其投入高速混合机中充分混合5-10分钟，得到混合物；

S2：将S1中混合物通过送料装置投入至双螺杆挤出机中，挤出机螺杆各段温度控制在160-200摄氏度之间，双螺杆挤出机的长径比为30-35，螺杆转速为300-800转每分钟，在螺杆的剪切，混合，输送下，物料得以充分熔化，混合，然后经过挤出，造粒，干燥得到阻燃材料粒子；

S3：将阻燃材料粒子加入到注塑机的加热桶内加热至熔融状态，通过搅拌装置对其进行搅拌，最后注入至模具中成型。

本发明中，环氧树脂为脂环族环氧树脂，由于脂环族环氧树脂具有较高的压缩与拉伸强度、长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能、耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好的特点。

本发明中，弹性体为苯乙烯弹性体，利用苯乙烯弹性体增加材料的弹性，进而达到缓冲效果好的目的。

本发明中，无机阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或几种，利用氢氧化铝和氢氧化镁中的一种或几种的无机阻燃剂增加材料的阻燃效果。

本发明中，阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠或亚磷酸锑中的一种或几种，利用三氧化二锑、五氧化二锑、锑酸钠或亚磷酸锑中的一种或几种的阻燃协效剂进一步增加材料的阻燃效果。

本发明中，搅拌装置包括转动电机，转动电机固定安装在加热桶的顶部外壁，转动电机的输出轴固定连接有第一齿轮，加热桶的顶部内壁转动连接有两个转动轴，且转动轴的圆周外壁固定连接有第二齿轮，两个第二齿轮均与第一齿轮相啮合，第一齿轮的底部中央固定连接有搅拌轴，搅拌轴和转动轴的圆周外壁均固定连接有多个搅拌桨，利用转动电机带动第一齿轮旋转，通过第一齿轮带动第二齿轮旋转，进而使转动轴和搅拌轴旋转，带动搅拌桨旋转，对阻燃材料粒子进行搅拌，进而使阻燃材料粒子均匀受热。

本发明中，第一齿轮的齿数大于第二齿轮，由于第一齿轮的齿数大于第二齿轮，使第二齿轮高速旋转，进而使搅拌轴和转动轴之间产生较大的转速差，进一步使阻燃材料粒子均匀受热。

本发明中，搅拌桨的外壁开有多个导流孔，利用导流孔使熔融状态的阻燃材料混合均匀。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。