一种铅酸蓄电池阻燃塑壳制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铅酸蓄电池阻燃塑壳制备方法，包括以下步骤：（1）制备改性氢氧化铝；（2）制备改性沸石粉；（3）制备经表面处理的氮化硅；（4）注塑成型。本发明专利技术通过将ABS树脂和PVC树脂置于无水乙醇中浸泡并搅拌5~10min烘干，利用乙醇的易挥发特性使ABS树脂和PVC树脂表面的水分能充分去除，彻底解决了产品表面易出现水花银丝纹现象的问题，并在对塑壳材料配方进行优化改进的基础上，采用注塑机直接注塑成型工艺得到壳体，工艺步骤简单，可操作性强，能耗低，生产效率高，制得的塑壳外观质量好，安全环保，导热、阻燃与耐候性能优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铅酸蓄电池制造
，尤其是涉及一种铅酸蓄电池阻燃塑壳制备方法。
技术介绍
铅酸蓄电池经过150 余年的发展,技术成熟，成本低廉，性能优异，被广泛用于交通、通信、电力、军事、航海、航空等众多经济领域，成为了一种不可缺少的重要化学电源。电池壳作为铅酸蓄电池三大件之一，它用于承载极板、隔板、电解液等所有的组成物质，要求具有较好的耐酸碱性、高强度和良好的加工性。目前的铅酸蓄电池壳体通常以ABS树脂为主要原料经注塑成型而得到，但常用ABS树脂阻燃性能较差，存在一定安全隐患，且耐候性能与机械性能较差，在储存、加工成型过程及使用过程中随时间而发生结构变化，出现力学性能劣化、材料变硬发脆等问题，同时由于ABS树脂的吸湿性和对水分的敏感性较大，很难对其充分干燥，因此极易导致产品表面出现水花银丝纹现象，而目前为保证ABS树脂能充分干燥，通常采用提高干燥温度或者干燥时间的方式，这样或导致能耗高，或导致生产效率大大降低。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术的铅酸蓄电池塑壳所存在的上述问题，提供了一种工艺步骤简单，可操作性强，能耗低，生产效率高的铅酸蓄电池阻燃塑壳制备方法，制得的塑壳外观质量好，安全环保，导热、阻燃与耐候性能优良。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的一种铅酸蓄电池阻燃塑壳制备方法，包括以下步骤：（1）制备改性氢氧化铝：先将氢氧化铝分散于水中配制成质量百分浓度5~10%的分散液，搅拌加热至70~80℃后，将为氢氧化铝质量10~15%的三聚氰胺加入分散液中加拌均匀，得反应液；再按三聚氰胺与甲醛物质的量比1：2~3，将甲醛溶液滴加至反应液中恒温反应4~8h，将反应物过滤、洗涤、干燥后，得改性氢氧化铝，待用。通过三聚氰胺与甲醛交联可在氢氧化铝表面形成一层薄膜，既能提高氢氧化铝的热稳定性，又能使氢氧化铝与树脂基体间的界面结合强度大大提高，且分散性能也更为优异。（2）制备改性沸石粉：将沸石粉于300~500℃温度下煅烧30~60min，冷却后浸于质量浓度为5~10%的硝酸溶液中超声处理30~40min，过滤后再将沸石粉置于浸润剂中超声处理30~60min，在70~80℃下烘干即得改性沸石粉，待用。（3）制备经表面处理的氮化硅：经表面处理的氮化硅通过以下方法制得：将纳米氮化硅加入到含质量浓度为1~1.5%硅烷偶联剂KH-560的丙酮溶液中，剪切分散后，于30~40℃下震荡5~7h，过滤干燥，即得经表面处理的氮化硅，待用。（4）注塑成型：按40~50份ABS树脂，20~30份PVC树脂，5~10份改性氢氧化铝，3~5份改性沸石粉，3~5份经表面处理的纳米氮化硅，5~10份氯化聚乙烯，1~3份润滑剂的重量份配比称取各组分后，将ABS树脂和PVC树脂置于无水乙醇中浸泡并搅拌5~10min，烘干，将各组分混合均匀后加入注塑机注塑成型，最后经检验合格即得铅酸蓄电池阻燃塑壳。本专利技术对铅酸蓄电池阻燃塑壳材料的配方进行了整体优化，在ABS树脂中加入定量PVC树脂，通过两者材料协同作用，使得塑壳的耐候性得到大幅度提高，有效解决了壳体易变脆发黄的问题，并同时保持了铅蓄电池壳体的冲击强度和韧性达到国家标准规定；氢氧化铝为一种廉价的阻燃剂，在阻燃材料中广泛应用，但是其需要较大的添加量（通常需要20%以上）才具有阻燃作用，同时其与ABS树脂、PVC树脂兼容性差，且在材料中分散性差，本专利技术中采用改性氢氧化铝作为阻燃剂，阻燃性能更为优异，热稳定性良好，且分散性好，与材料体系间的界面结合性得到提高，采用改性沸石粉作为阻燃促进剂，改性沸石粉能有选择的吸附、透过粒子，能够有效提高改性氢氧化铝的阻燃效率，采用改性氢氧化铝和改性沸石粉作为阻燃体系，可大大减少改性氢氧化铝的使用量，阻燃效果好；经表面处理的纳米氮化硅分布在材料中，可提高材料的力学性能，最重要的是可以提高材料的热稳定性，并进一步提高阻燃性；本专利技术中将ABS树脂和PVC树脂置于无水乙醇中浸泡并搅拌5~10min烘干，利用乙醇的易挥发特性使ABS树脂和PVC树脂表面的水分能充分去除，彻底解决了产品表面易出现水花银丝纹现象的问题，操作简便，且能耗低，在对塑壳材料配方进行优化改进的基础上，采用注塑机直接注塑成型工艺得到壳体，工艺步骤简单，可操作性强，生产效率高。作为优选，步骤（2）中，所述浸润剂由以下质量百分比的组分组成：3~5%聚氧化乙烯，0.1~0.5%硅烷偶联剂KH-550，余量为水。作为优选，步骤（4）中，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸镁、硬脂酸锌及聚乙烯蜡中的一种或多种作为优选，步骤（4）中，注塑成型的具体步骤为：注塑→成型→保压→脱模→冷却。作为优选，注塑料桶温度为200~220℃；成型模具温度为50~70℃；保压压力60~70MPa，保压时间5~7s。注塑成型工艺参数对壳体质量影响很大，因此必须严格控制注塑成型的工艺参数以保证壳体的质量。因此，本专利技术具有如下有益效果：（1）将ABS树脂和PVC树脂置于无水乙醇中浸泡并搅拌5~10min烘干，利用乙醇的易挥发特性使ABS树脂和PVC树脂表面的水分能充分去除，彻底解决了产品表面易出现水花银丝纹现象的问题；（2）在对塑壳材料配方进行优化改进的基础上，采用注塑机直接注塑成型工艺得到壳体，工艺步骤简单，可操作性强，能耗低，生产效率高，制得的塑壳外观质量好，安全环保，导热、阻燃与耐候性能优良。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。实施例1（1）制备改性氢氧化铝：先将氢氧化铝分散于水中配制成质量百分浓度5%的分散液，搅拌加热至70℃后，将为氢氧化铝质量10%的三聚氰胺加入分散液中加拌均匀，得反应液；再按三聚氰胺与甲醛物质的量比1：2，将甲醛溶液滴加至反应液中恒温反应4h，将反应物过滤、洗涤、干燥后，得改性氢氧化铝，待用；（2）制备改性沸石粉：将沸石粉于300℃温度下煅烧30min，冷却后浸于质量浓度为5%的硝酸溶液中超声处理30min，过滤后再将沸石粉置于浸润剂中超声处理30min，在70℃下烘干即得改性沸石粉，待用，其中浸润剂由以下质量百分比的组分组成：3%聚氧化乙烯，0.1%硅烷偶联剂KH-550，余量为水；（3）制备经表面处理的氮化硅：经表面处理的氮化硅通过以下方法制得：将纳米氮化硅加入到含质量浓度为1%硅烷偶联剂KH-560的丙酮溶液中，剪切分散后，于30℃下震荡5h，过滤干燥，即得经表面处理的氮化硅，待用；（4）注塑成型：按40KgABS树脂，20KgPVC树脂，5Kg改性氢氧化铝，3Kg改性沸石粉，3Kg经表面处理的纳米氮化硅，5Kg氯化聚乙烯，1Kg润滑剂（乙撑双硬脂酰胺）的重量配比称取各组分后，将ABS树脂和PVC树脂置于无水乙醇中浸泡并搅拌5min，烘干，将各组分混合均匀后加入注塑机注塑成型，最后经检验合格即得铅酸蓄电池阻燃塑壳，其中注塑成型的具体步骤为：注塑→成型→保压→脱模→冷却，注塑料桶温度为200℃，成型模具温度为50℃，保压压力60MPa，保压时间5s。实施例2（1）制备改性氢氧化铝：先将氢氧化铝分散于水中配制成质量百分浓度7%的分散液，搅拌加热至75℃后，将为氢氧化铝质量12%的三聚氰胺加入分散液中加拌均匀，得反应液；再按三聚氰胺与甲醛物质的量比1：2.5，将甲醛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅酸蓄电池阻燃塑壳制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备改性氢氧化铝：先将氢氧化铝分散于水中配制成质量百分浓度5~10%的分散液，搅拌加热至70~80℃后，将为氢氧化铝质量10~15%的三聚氰胺加入分散液中加拌均匀，得反应液；再按三聚氰胺与甲醛物质的量比1：2~3，将甲醛溶液滴加至反应液中恒温反应4~8h，将反应物过滤、洗涤、干燥后，得改性氢氧化铝，待用；（2）制备改性沸石粉：将沸石粉于300~500℃温度下煅烧30~60min，冷却后浸于质量浓度为5~10%的硝酸溶液中超声处理30~40min，过滤后再将沸石粉置于浸润剂中超声处理30~60min，在70~80℃下烘干即得改性沸石粉，待用；（3）制备经表面处理的氮化硅：经表面处理的氮化硅通过以下方法制得：将纳米氮化硅加入到含质量浓度为1~1.5%硅烷偶联剂KH‑560的丙酮溶液中，剪切分散后，于30~40℃下震荡5~7h，过滤干燥，即得经表面处理的氮化硅，待用；（4）注塑成型：按40~50份ABS树脂，20~30份PVC树脂，5~10份改性氢氧化铝，3~5份改性沸石粉，3~5份经表面处理的纳米氮化硅，5~10份氯化聚乙烯，1~3份润滑剂的重量份配比称取各组分后，将ABS树脂和PVC树脂置于无水乙醇中浸泡并搅拌5~10min，烘干，将各组分混合均匀后加入注塑机注塑成型，最后经检验合格即得铅酸蓄电池阻燃塑壳。...

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池阻燃塑壳制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备改性氢氧化铝：先将氢氧化铝分散于水中配制成质量百分浓度5~10%的分散液，搅拌加热至70~80℃后，将为氢氧化铝质量10~15%的三聚氰胺加入分散液中加拌均匀，得反应液；再按三聚氰胺与甲醛物质的量比1：2~3，将甲醛溶液滴加至反应液中恒温反应4~8h，将反应物过滤、洗涤、干燥后，得改性氢氧化铝，待用；（2）制备改性沸石粉：将沸石粉于300~500℃温度下煅烧30~60min，冷却后浸于质量浓度为5~10%的硝酸溶液中超声处理30~40min，过滤后再将沸石粉置于浸润剂中超声处理30~60min，在70~80℃下烘干即得改性沸石粉，待用；（3）制备经表面处理的氮化硅：经表面处理的氮化硅通过以下方法制得：将纳米氮化硅加入到含质量浓度为1~1.5%硅烷偶联剂KH-560的丙酮溶液中，剪切分散后，于30~40℃下震荡5~7h，过滤干燥，即得经表面处理的氮化硅，待用；（4）注塑成型：按40~50份ABS树脂，20~30份PVC树脂，5~10份改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘进泉，章维华，王祥鑫，王斌，应志超，
申请(专利权)人：浙江畅通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33