一种新能源电池外壳专用ABS复合料及其制备方法与流程

本发明涉及新能源汽车，尤其涉及一种新能源电池外壳专用abs复合料及其制备方法。

背景技术：

1、新能源汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响比传统汽车小，其前景被广泛看好。

2、现有新能源电池都是由若干电池单元串联组成电池组，在实际使用中再将电池组放入进电池外壳中，以保证电池使用的安全性及稳定性，而电池外壳通常为铝合金材料，成本较高，限制了大规模使用。

3、abs树脂是通用型的热塑性塑料，是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体组成的三元接枝共聚物，具有优良的力学性能、表面硬度、耐热度和较高的强度，在新能源电池外壳具有极好前景。

4、目前abs树脂在各个领域均有大量应用，特别是近五年来应用abs树脂生产的大量电子产品处于一个更新淘汰高峰期，abs树脂的回收利用受到关注。然而，回收abs料的性能大大低于abs新料，而应用于电池外壳的abs材料，都要求有一定的防火能力和力学强度。

5、目前，市场上的新能源电池用阻燃abs材料，使用的都是高效的溴系阻燃体系，环保性差，不符合未来市场的需求。虽然无卤pc/abs材料能够满足环保和阻燃的要求，但韧性较差，不能通过电池材料规定的落锤冲击测试，严重影响电池的使用寿命。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种新能源电池外壳专用abs复合料及其制备方法。

2、一种新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，包括如下步骤：

3、s1、将再生abs料破碎，清洗，干燥得到预处理再生abs料；

4、s2、将甘露醇、氧化石墨烯加入至水中，以1000-3000r/min的速度搅拌1-2h，加入吐温80继续搅拌10-20min得到预混料；

5、s3、将石蜡加热至熔化，保温并加入司盘-80、双酚a环氧树脂搅拌均匀，搅拌过程中向其中滴加预混料，滴加完全后继续搅拌1-2h，加入固化剂继续搅拌10-20min，冷冻干燥，加入预处理再生abs料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、硅烷偶联剂搅拌5-15min，搅拌温度为50-80℃，得到再生abs复合基料；

6、s4、向再生abs复合基料中加入硬脂酸钙、纳米重晶石、抗氧剂、加工助剂搅拌2-10min，经熔融、混炼、挤出、冷却、干燥得到新能源电池外壳专用abs复合料。

7、优选地，s1中，再生abs料破碎后粒径≤3mm。

8、优选地，s2中，甘露醇、氧化石墨烯、吐温80的质量比为1-3：1-4：0.1-1。

9、优选地，s2中，甘露醇可固-液相转变温度为164.6℃，相变潜热为322.8j/g，固相导热系数为0.6w/(m·k)。

10、优选地，s3中，石蜡导热系数为0.2-0.3w/(m·k)。

11、优选地，s3中，石蜡、司盘-80、双酚a环氧树脂、预混料、固化剂、预处理再生abs料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、硅烷偶联剂的质量比为5-10：0.1-1：1-5：12-24：1-2：100：10-20：1-2。

12、优选地，s3中，固化剂为固化剂t-31。

13、优选地，s3中，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中至少一种。

14、优选地，s4中，再生abs复合基料、硬脂酸钙、纳米重晶石、抗氧剂、加工助剂的质量比为100：2-6：1-5：1-3：1-2。

15、优选地，s4中，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中至少一种。

16、优选地，s4中，加工助剂为分散剂ebs。

17、一种新能源电池外壳专用abs复合料，采用上述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法制得。

18、有益效果：

19、(1)本发明采用甘露醇与氧化石墨烯复配，两者通过静电结合，稳定性好，再采用石蜡进行微囊化，经固化形成微球结构，不仅有效限制石蜡分子热运动，有效防止溢出，而且石蜡与微球内部甘露醇复配，相变吸热性能优异，阻燃效果好，同时稳定性高，分布在内核的氧化石墨烯结构与外层固化壳层形成更紧凑的微结构，并更强的机械强度和更有效的导热骨架。

20、(2)本发明通过硅烷偶联剂将上述微囊化结构与预处理再生abs料结合，可在保证石蜡分子热运动的网络结构同时，微囊化结构还可以有效地填充预处理再生abs料的孔隙结构，在避免石蜡析出的基础上大大减少表面微观缺陷，形成更强的机械韧性和更有效的导热骨架，大大提高其冲击强度，使其能够通过落锤冲击测试。本发明可满足作为高冲击阻燃的新能源电池外壳使用要求。

21、本发明通过原料组配和加工工艺的创新，大大提高了壳体的阻燃性和耐冲击强度，具有很好的导热阻燃效果，产品安全性好，稳定性好，同时大大节约了成本。

技术特征：

1.一种新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，其特征在于，s1中，再生abs料破碎后粒径≤3mm。

3.根据权利要求1所述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，其特征在于，s2中，甘露醇、氧化石墨烯、吐温80的质量比为1-3：1-4：0.1-1。

4.根据权利要求1所述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，其特征在于，s3中，石蜡、司盘-80、双酚a环氧树脂、预混料、固化剂、预处理再生abs料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、硅烷偶联剂的质量比为5-10：0.1-1：1-5：12-24：1-2：100：10-20：1-2。

5.根据权利要求1所述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，其特征在于，s3中，固化剂为固化剂t-31。

6.根据权利要求1所述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，其特征在于，s3中，硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中至少一种。

7.根据权利要求1所述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，其特征在于，s4中，再生abs复合基料、硬脂酸钙、纳米重晶石、抗氧剂、加工助剂的质量比为100：2-6：1-5：1-3：1-2。

8.根据权利要求1所述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，其特征在于，s4中，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076中至少一种。

9.根据权利要求1所述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法，其特征在于，s4中，加工助剂为分散剂ebs。

10.一种新能源电池外壳专用abs复合料，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述新能源电池外壳专用abs复合料的制备方法制得。

技术总结
本发明公开了一种新能源电池外壳专用ABS复合料的制备方法，包括如下步骤：将再生ABS料破碎，清洗，干燥得到预处理再生ABS料；将甘露醇、氧化石墨烯加入至水中搅拌，加入吐温80继续搅拌得到预混料；将石蜡加热至熔化，保温并加入司盘‑80、双酚A环氧树脂搅拌均匀，搅拌过程中向其中滴加预混料，滴加完全后继续搅拌1‑2h，加入固化剂继续搅拌，冷冻干燥，加入预处理再生ABS料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、硅烷偶联剂搅拌，搅拌温度为50‑80℃，得到再生ABS复合基料；向再生ABS复合基料中加入硬脂酸钙、纳米重晶石、抗氧剂、加工助剂搅拌，经熔融、混炼、挤出、冷却、干燥得到新能源电池外壳专用ABS复合料。

技术研发人员：贺玲,独少培,范晓影,李灵洁,独唱
受保护的技术使用者：安徽天路新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22