一种电动叉车电池箱体材料的制备方法与流程

文档序号:21275376发布日期:2020-06-26 23:13阅读:393来源:国知局

本发明属于电池箱体新型材料技术领域,具体是一种电动叉车电池箱体材料的制备方法。



背景技术:

现有的汽车化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池,也称二次电池。所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。

相对于传统燃料车,电动车最危险的部分就是电池组,而目前来看,电池系统的特点是易燃易爆,这就对电动车的安全性提出了挑战。而电池箱体作为电池组的载体,对电池组的安全工作和防护起着关键作用。

车辆的运行状况十分复杂,上下颠簸、剧烈的扭转和抖动都在所难免。为避免运行时电池之间、电池与其它物体之间频繁的相互摩擦、碰撞、挤压,需要给电池以可靠的保护和缓冲。

目前现有的汽车蓄电池箱体材料阻燃效果不好,抗冲击强度不高,密封防水性能不好,成型收缩率大,使得成型后容易变形。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种电动叉车电池箱体材料的制备方法,制得电池箱体结构稳定,物理机械性能较好,具有较高的强度和耐冲击性,精度较高,成型收缩率小,一体式结构密封性好,容易安装,质量相对较轻,能够提高电动汽车的续航能力;热学性能稳定,阻燃性能优良;且本发明加工方便,易于成型,生产成本低。

为了解决上述的问题本发明的采用的技术以及方法如下:

一种电动叉车电池箱体材料,由以下重量份数配比的材料制成而成:线性低密度聚乙烯33-40份、聚酰胺弹性体15-22份、氧化锌7-10份、玻璃纤维22-28份、聚酯纤维10-16份、氧化石墨烯溶液20-26份、微胶囊化红磷12-18份、pet树脂15-20份、环氧树脂9-17份、钛酸钾晶须11-18份、偶联剂5-11份、硫化剂6-12份、阻燃剂7-12份、热稳定剂10-15份。

优选地,由以下重量份数配比的材料制成而成:线性低密度聚乙烯35-38份、聚酰胺弹性体16-21份、氧化锌8-10份、玻璃纤维23-27份、聚酯纤维11-15份、氧化石墨烯溶液21-25份、微胶囊化红磷13-17份、pet树脂16-19份、环氧树脂10-16份、钛酸钾晶须12-17份、偶联剂6-10份、硫化剂7-11份、阻燃剂8-11份、热稳定剂11-14份。

优选地,由以下重量份数配比的材料制成而成:线性低密度聚乙烯36份、聚酰胺弹性体18份、氧化锌9份、玻璃纤维25份、聚酯纤维14份、氧化石墨烯溶液23份、微胶囊化红磷15份、pet树脂18份、环氧树脂15份、钛酸钾晶须15份、偶联剂8份、硫化剂9份、阻燃剂10份、热稳定剂12份。

优选地,所述偶联剂选自硅烷偶联剂kh550和kh560。

优选地,所述硫化剂为硫化剂dcp-4。

优选地,所述阻燃剂为锑酸钠。

优选地,所述热稳定剂为烷基酚钡、月桂酸镉、环烷酸锌按照质量比1:1:1混合而成。

优选地,一种电动叉车电池箱体材料的制备方法,包括以下步骤:

s1、将玻璃纤维22-28份、聚酯纤维10-16份浸入质量浓度7-35%的硝酸溶液中超声处理30-50min,取出玻璃纤维,干燥;再重复上述操作一次;得到混合纤维;

s2、将步骤s1得到的混合纤维浸没在浓度为0.3-1.2mg/ml氧化石墨烯溶液20-26份中,加热至45-50℃浸渍1小时,取出之后在真空干燥室内干燥5-7h,得到复合纤维;

s3、根据电池箱体结构,将步骤s2得到的复合纤维进行三维立体编织得三维织物骨架;

s4、将聚酰胺弹性体15-22份、氧化锌7-10份、硫化剂6-12份、偶联剂5-11份按重量比5:0.5:0.3:0.2混合,在温度为110℃下混炼几次后均匀出料;

s5、将线性低密度聚乙烯33-40份和步骤s4得到的混合料混合后,通过γ射线在温度为-8--1℃、湿度为66-75%下照射6-8s,然后与微胶囊化红磷12-18份、pet树脂15-20份、环氧树脂9-17份、钛酸钾晶须11-18份、阻燃剂8-11份、热稳定剂11-14份用高速混合器混合均匀,投入到双螺杆挤出机的料斗中,在175-210℃的条件下挤出造粒,得到复合材料;

s6、将步骤s3得到的三维织物骨架放入模具中,加入步骤s5得到的复合材料,注塑成型。

优选地,所述γ射线的辐射剂量为25-30mgy/h。

本发明玻璃纤维和聚酯纤维使得材料具有一定的弹性;通过水热条件,将石墨烯较好地附着在玻璃纤维和聚酯纤维的混合纤维上得到复合纤维,复合纤维编织三维织物骨架,再加入聚酰胺弹性体、线性低密度聚乙烯、微胶囊化红磷、环氧树脂、钛酸钾晶须等混合的复合材料紧固注塑成型,紧密的粘结形成尺寸稳定相,所制得电池箱体结构稳定,物理机械性能较好,具有较高的强度和耐冲击性,精度较高,成型收缩率小,一体式结构密封性好,容易安装,质量相对较轻,能够提高电动汽车的续航能力。

本发明添加微胶囊化红磷可以保持阻燃效果好;添加了热稳定剂和阻燃剂,在热学性能稳定,阻燃性能优良;且本发明加工方便,易于成型,生产成本低。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定;

本发明技术方案一种电动叉车电池箱体材料,由以下重量份数配比的材料制成而成:线性低密度聚乙烯33-40份、聚酰胺弹性体15-22份、氧化锌7-10份、玻璃纤维22-28份、聚酯纤维10-16份、氧化石墨烯溶液20-26份、微胶囊化红磷12-18份、pet树脂15-20份、环氧树脂9-17份、钛酸钾晶须11-18份、偶联剂5-11份、硫化剂6-12份、阻燃剂7-12份、热稳定剂10-15份。

一种电动叉车电池箱体材料,由以下重量份数配比的材料制成而成:线性低密度聚乙烯35-38份、聚酰胺弹性体16-21份、氧化锌8-10份、玻璃纤维23-27份、聚酯纤维11-15份、氧化石墨烯溶液21-25份、微胶囊化红磷13-17份、pet树脂16-19份、环氧树脂10-16份、钛酸钾晶须12-17份、偶联剂6-10份、硫化剂7-11份、阻燃剂8-11份、热稳定剂11-14份。

一种电动叉车电池箱体材料,由以下重量份数配比的材料制成而成:线性低密度聚乙烯36份、聚酰胺弹性体18份、氧化锌9份、玻璃纤维25份、聚酯纤维14份、氧化石墨烯溶液23份、微胶囊化红磷15份、pet树脂18份、环氧树脂15份、钛酸钾晶须15份、偶联剂8份、硫化剂9份、阻燃剂10份、热稳定剂12份。

所述偶联剂选自硅烷偶联剂kh550和kh560。

所述硫化剂为硫化剂dcp-4。

所述阻燃剂为锑酸钠。

所述热稳定剂为烷基酚钡、月桂酸镉、环烷酸锌按照质量比1:1:1混合而成。

一种电动叉车电池箱体材料的制备方法,包括以下步骤:

s1、将玻璃纤维22-28份、聚酯纤维10-16份浸入质量浓度7-35%的硝酸溶液中超声处理30-50min,取出玻璃纤维,干燥;再重复上述操作一次;得到混合纤维;

s2、将步骤s1得到的混合纤维浸没在浓度为0.3-1.2mg/ml氧化石墨烯溶液20-26份中,加热至45-50℃浸渍1小时,取出之后在真空干燥室内干燥5-7h,得到复合纤维;

s3、根据电池箱体结构,将步骤s2得到的复合纤维进行三维立体编织得三维织物骨架;

s4、将聚酰胺弹性体15-22份、氧化锌7-10份、硫化剂6-12份、偶联剂5-11份按重量比5:0.5:0.3:0.2混合,在温度为110℃下混炼几次后均匀出料;

s5、将线性低密度聚乙烯33-40份和步骤s4得到的混合料混合后,通过γ射线在温度为-8--1℃、湿度为66-75%下照射6-8s,然后与微胶囊化红磷12-18份、pet树脂15-20份、环氧树脂9-17份、钛酸钾晶须11-18份、阻燃剂8-11份、热稳定剂11-14份用高速混合器混合均匀,投入到双螺杆挤出机的料斗中,在175-210℃的条件下挤出造粒,得到复合材料;

s6、将步骤s3得到的三维织物骨架放入模具中,加入步骤s5得到的复合材料,注塑成型。

所述γ射线的辐射剂量为25-30mgy/h。

实施例1:

一种电动叉车电池箱体材料的制备方法,包括以下步骤:

s1、将玻璃纤维26份、聚酯纤维13份浸入质量浓度22%的硝酸溶液中超声处理40min,取出玻璃纤维,干燥;再重复上述操作一次;得到混合纤维;

s2、将步骤s1得到的混合纤维浸没在浓度为0.8mg/ml氧化石墨烯溶液23份中,加热至48℃浸渍1小时,取出之后在真空干燥室内干燥6h,得到复合纤维;

s3、根据电池箱体结构,将步骤s2得到的复合纤维进行三维立体编织得三维织物骨架;

s4、将聚酰胺弹性体19份、氧化锌8份、硫化剂11份、偶联剂8份按重量比5:0.5:0.3:0.2混合,在温度为110℃下混炼几次后均匀出料;

s5、将线性低密度聚乙烯39份和步骤s4得到的混合料混合后,通过γ射线在温度为-4℃、湿度为69%下照射7s,然后与微胶囊化红磷15份、pet树脂18份、环氧树脂16份、钛酸钾晶须16份、阻燃剂8份、热稳定剂13份用高速混合器混合均匀,投入到双螺杆挤出机的料斗中,在180℃的条件下挤出造粒,得到复合材料;

s6、将步骤s3得到的三维织物骨架放入模具中,加入步骤s5得到的复合材料,注塑成型。

实施例2:

一种电动叉车电池箱体材料的制备方法,包括以下步骤:

s1、将玻璃纤维28份、聚酯纤维16份浸入质量浓度35%的硝酸溶液中超声处理50min,取出玻璃纤维,干燥;再重复上述操作一次;得到混合纤维;

s2、将步骤s1得到的混合纤维浸没在浓度为1.2mg/ml氧化石墨烯溶液26份中,加热至50℃浸渍1小时,取出之后在真空干燥室内干燥7h,得到复合纤维;

s3、根据电池箱体结构,将步骤s2得到的复合纤维进行三维立体编织得三维织物骨架;

s4、将聚酰胺弹性体22份、氧化锌10份、硫化剂12份、偶联剂11份按重量比5:0.5:0.3:0.2混合,在温度为110℃下混炼几次后均匀出料;

s5、将线性低密度聚乙烯40份和步骤s4得到的混合料混合后,通过γ射线在温度为-1℃、湿度为75%下照射8s,然后与微胶囊化红磷18份、pet树脂20份、环氧树脂17份、钛酸钾晶须18份、阻燃剂11份、热稳定剂14份用高速混合器混合均匀,投入到双螺杆挤出机的料斗中,在210℃的条件下挤出造粒,得到复合材料;

s6、将步骤s3得到的三维织物骨架放入模具中,加入步骤s5得到的复合材料,注塑成型。

实施例3:

一种电动叉车电池箱体材料的制备方法,包括以下步骤:

s1、将玻璃纤维22份、聚酯纤维10份浸入质量浓度7%的硝酸溶液中超声处理30min,取出玻璃纤维,干燥;再重复上述操作一次;得到混合纤维;

s2、将步骤s1得到的混合纤维浸没在浓度为0.3mg/ml氧化石墨烯溶液20份中,加热至45℃浸渍1小时,取出之后在真空干燥室内干燥5h,得到复合纤维;

s3、根据电池箱体结构,将步骤s2得到的复合纤维进行三维立体编织得三维织物骨架;

s4、将聚酰胺弹性体15份、氧化锌7份、硫化剂6份、偶联剂5份按重量比5:0.5:0.3:0.2混合,在温度为110℃下混炼几次后均匀出料;

s5、将线性低密度聚乙烯33份和步骤s4得到的混合料混合后,通过γ射线在温度为-8℃、湿度为66%下照射6s,然后与微胶囊化红磷12份、pet树脂15份、环氧树脂9份、钛酸钾晶须11份、阻燃剂8份、热稳定剂11份用高速混合器混合均匀,投入到双螺杆挤出机的料斗中,在175℃的条件下挤出造粒,得到复合材料;

s6、将步骤s3得到的三维织物骨架放入模具中,加入步骤s5得到的复合材料,注塑成型。

本发明玻璃纤维和聚酯纤维使得材料具有一定的弹性;通过水热条件,将石墨烯较好地附着在玻璃纤维和聚酯纤维的混合纤维上得到复合纤维,复合纤维编织三维织物骨架,再加入聚酰胺弹性体、线性低密度聚乙烯、微胶囊化红磷、环氧树脂、钛酸钾晶须等混合的复合材料紧固注塑成型,紧密的粘结形成尺寸稳定相,所制得电池箱体结构稳定,物理机械性能较好,具有较高的强度和耐冲击性,精度较高,成型收缩率小,一体式结构密封性好,容易安装,质量相对较轻,能够提高电动汽车的续航能力。

本发明添加微胶囊化红磷可以保持阻燃效果好;添加了热稳定剂和阻燃剂,在热学性能稳定,阻燃性能优良;且本发明加工方便,易于成型,生产成本低。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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