铅酸蓄电池极柱密封胶配方及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铅酸蓄电池极柱密封胶的配方及其制备方法。
【背景技术】
[0002]铅酸蓄电池已经广泛应用于工业生产和人们日常生活，对国民经济的发展起到了很大的促进作用。传统铅酸蓄电池的电池结构中对于正、负极柱的密封普遍采用环氧树脂，在极柱与环氧密封胶之间连接处出现硫酸电解液泄漏或渗透的问题较为常见，尤其是当电池在使用时间较长或使用不当时更是严重。若电池出现缺水或轻度热失控时，电池出现过充电情况，此时正极柱表面产生大量氧气，由于氧复合速率有限，从而使电池内部压力、温度升高，在电池正、负极柱与环氧密封胶之间连接处容易出现电池极柱加速腐蚀，并造成缝隙，该缝隙对于高渗透性能的硫酸电解液来说，极易产生酸液泄漏或渗漏。
[0003]传统的防止硫酸电解液从正负极柱连接处泄漏的方法，通常是先在极柱上套上O型圈，然后加入环氧树脂底胶，焊上铜极片，再加入环氧树脂标识胶。由于环氧树脂密封底胶施工后尚需焊接铜极片，在该焊接过程中容易出现因密封胶受热而松动、产生裂缝，加剧铅合金极柱的腐蚀，并造成硫酸电解液泄漏的可能性；一旦电池极柱出现酸液的泄漏，所产生的危害是很严重的:(I)电池的密封性能降低，不能实现免维护化；(2)因酸液的外泄，造成了电池各单格中加入酸液总量的不均匀性，导致电池在使用过程中出现电池单格不均匀和单只落后现象；(3)硫酸电解液浓度高，腐蚀性强，对使用过程中人身、衣物等产生损害或伤害。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的问题就是提供铅酸蓄电池极柱密封胶的配方及其制备方法，可有效防止硫酸电解液从极柱与密封胶连接处泄漏，特别是当电池内部酸液浓度、温度及气体压力较高的情况下，能够较显著地改善电池的密封性能，减少或消除电解液的泄漏，提高电池的均匀性；而且配制简易、实施方便、成本低。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:铅酸蓄电池极柱密封胶配方，其特征在于:包括以下组份，各组份质量百分比为:双酚A型环氧树脂40%?65%，疏水性白炭黑15%?25%，氧化钙粉3%?8%，复合固化剂20%?35%。
[0006]进一步的，疏水性白炭黑比表面积为170?210m2/g，粒径2?3um。
[0007]进一步的，氧化钙粉颗粒大小为600?1200目。
[0008]进一步的，双酚A型环氧树脂中环氧树脂的质量百分比含量为60%?85%。
[0009]进一步的，复合固化剂由双氰胺与低分子量聚酰胺组成，双氰胺占密封胶总质量的10%?20%，低分子量聚酰胺占密封胶总质量的10?15%。主要用于提高密封胶的韧性。
[0010]进一步的，复合固化剂由双氰胺与间苯二甲胺组成，双氰胺占密封胶总质量的10%?15%，间苯二甲胺占密封胶总质量的10?20%。主要用于提高密封胶的固化速度。
[0011]本发明还提供了上述铅酸蓄电池极柱密封胶的制备工艺，其特征在于包括如下步骤:
[0012]I)将疏水性白炭黑和氧化钙粉混合；
[0013]2)将双酚A型环氧树脂与步骤I)所得混料放入搅拌机中边加热边搅拌，加热温度35?40°C，搅拌速度控制在200?100rpm ；
[0014]3)在步骤2)所得混料中加入复合固化剂，搅拌后得到复合密封胶。
[0015]本发明的有益效果:
[0016]1、在环氧树脂中掺加疏水性白炭黑和氧化钙粉形成复合密封胶，添加疏水性白炭黑能在环氧胶表面形成疏水结构起到隔酸作用，添加氧化钙粉可以中和爬上来的酸液，并且中和产物体积膨胀，能有效防止酸液进一步的渗透，同时疏水性白炭黑和氧化钙粉也作为填料改善了密封胶的韧性及耐温性；实现了电池的阀控密封化，减轻或消除了由此造成的危害，提高了电池在苛刻工作环境情况下的均匀性及可靠性；
[0017]2、加入适量的复合固化剂，优化了密封胶的配方，提高韧性、加快固化速度；
[0018]3、本发明采用的疏水性白炭黑和氧化钙粉、环氧树脂价格较低，与传统方法相比，费用较低或基本持平；
[0019]4、本发明密封胶的制备工艺简单、使用方便、操作可靠，密封胶固化速度快，有利于提高蓄电池生产的效率。
【具体实施方式】
[0020]实施例1:铅酸蓄电池极柱密封胶配方，包括以下组份，各组份质量百分比为:双酚A型环氧树脂55%，疏水性白炭黑15%，双氰胺15%，低分子量聚酰胺15%。
[0021]实施例2:铅酸蓄电池极柱密封胶配方，包括以下组份，各组份质量百分比为:双酚A型环氧树脂50%，疏水性白炭黑15%，氧化钙粉5%，双氰胺18%，低分子量聚酰胺12%。
[0022]实施例3:铅酸蓄电池极柱密封胶配方，包括以下组份，各组份质量百分比为:双酚A型环氧树脂62%，疏水性白炭黑15%，双氰胺10%，间苯二甲胺13%。
[0023]实施例4:铅酸蓄电池极柱密封胶配方，包括以下组份，各组份质量百分比为:双酚A型环氧树脂50%，疏水性白炭黑20%，氧化钙粉3%，双氰胺15%，间苯二甲胺12%。
[0024]本发明铅酸蓄电池极柱密封胶的制备工艺，包括如下步骤:
[0025]I)将疏水性白炭黑和氧化钙粉混合，疏水性白炭黑比表面积为170?210m2/g，粒径2?3um，氧化钙粉颗粒大小为600?1200目；
[0026]2)将双酚A型环氧树脂与步骤I)所得混料放入专用的搅拌机中边加热边搅拌，双酚A型环氧树脂中环氧树脂的质量百分比含量为60%?85% ;加热温度35?40°C，搅拌速度控制在200?100rpm ;搅拌时间8?15分钟；
[0027]3)在步骤2)所得混料中加入复合固化剂，搅拌均匀后得到复合密封胶，待用；复合固化剂可采用双氰胺与低分子量聚酰胺的组合，制备的密封胶韧性较好；也可以采用双氰胺与间苯二甲胺的组合，密封胶的固化速度快。
[0028]在使用时，先按预先确定的加入量将复合密封胶注入铅酸蓄电池极柱周围的空腔中，复合密封胶的胶层厚度为6?8_，在其上部再加入有色的环氧树脂标识胶，之后将铅酸蓄电池置于烘箱中加热固化，温度80?90°C，固化时间2?4小时，取出后置于室温，让其自然冷却固化。
【主权项】
1.铅酸蓄电池极柱密封胶配方，其特征在于:包括以下组份，各组份质量百分比为:双酚A型环氧树脂40%?65%，疏水性白炭黑10%?20%，氧化钙粉3%?8%，复合固化剂20%?35%。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池极柱密封胶配方，其特征在于:疏水性白炭黑比表面积为170?210m2/g，粒径2?3um。
3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池极柱密封胶配方，其特征在于:氧化钙粉颗粒大小为600?1200目。
4.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池极柱密封胶配方，其特征在于:双酚A型环氧树脂中环氧树脂的质量百分比含量为60%?85%。
5.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池极柱密封胶配方，其特征在于:复合固化剂由双氰胺与低分子量聚酰胺组成，双氰胺占密封胶总质量的10%?20%，低分子量聚酰胺占密封胶总质量的10?15%。
6.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池极柱密封胶配方，其特征在于:复合固化剂由双氰胺与间苯二甲胺组成，双氰胺占密封胶总质量的10%?15%，间苯二甲胺占密封胶总质量的10?20%。
7.铅酸蓄电池极柱密封胶制备工艺，其特征在于包括如下步骤: 1)将疏水性白炭黑和氧化钙粉混合； 2)将双酚A型环氧树脂与步骤I)所得混料放入搅拌机中边加热边搅拌，加热温度35?40°C，搅拌速度控制在200?100rpm ； 3)在步骤2)所得混料中加入复合固化剂，搅拌后得到复合密封胶。
【专利摘要】本发明公开了铅酸蓄电池极柱密封胶配方及其制备方法，铅酸蓄电池极柱密封胶配方，包括以下组份，各组份质量百分比为：双酚A型环氧树脂40％～65％，疏水性白炭黑10％～20％，氧化钙粉3％～8％，复合固化剂20％～35％；复合固化剂为双氰胺与低分子量聚酰胺的组成物或是由双氰胺与间苯二甲胺的组合物。在环氧树脂中掺加疏水性白炭黑和氧化钙粉形成复合密封胶，疏水性白炭黑改善环氧树脂疏水性，起到隔酸作用；氧化钙粉能中和及阻挡酸液进一步腐蚀环氧树脂作用，同时两种填料也有效改善密封胶的韧性和耐温性；实现了电池的阀控密封化，减轻或消除了由此造成的危害，提高了电池在苛刻工作环境情况下的均匀性及可靠性。
【IPC分类】C09J11-04, C08G59-50, C09J163-00
【公开号】CN104830259
【申请号】CN201510188520
【发明人】钦剑峰, 王金都, 张卫忠, 徐新, 高云芳
【申请人】长兴铁鹰电气有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月21日