一种磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法，制备方法包括步骤为：(1)初级蓄电池壳体制备完成；(2)制备完成的初级蓄电池壳体表面喷涂一层涂层；本发明专利技术制备蓄电池壳体高耐热性、韧性、耐候性、耐高温、耐酸碱、耐油类、卤化烃侵蚀，耐水解性强；且制备工艺环保，使用设备简单、操作简便、制备成本低，蓄电池壳体应用于蓄电池液装备，具有很高的实用价值，既可以缓解由于外力冲击或温度冲击引起电池的密封胶接失效，又可以避免在生产过程中因为各种原因导致蓄电池壳体产生裂纹而发生漏液问题。

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法
：本专利技术涉及蓄电池壳体领域，具体涉及一种磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法。
技术介绍
：蓄电池主要由正极板组、负极板组、隔板、壳体和电解液等构成。其中壳体是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃壳体、衬铅木质壳体、硬橡胶壳体和塑料壳体四种。壳体用于盛放电解液和极板组,应该耐酸、耐热、耐震。壳体多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组。壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来。壳体上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度、温度和液面高度。蓄电池在日常中大量，以促使蓄电池壳体的大量需求，但是在壳体生产，搬运，使用过程中有时侯会有碰撞，摔打，跌落事件发生；这在一定程度上会使蓄电池壳体发生破裂，如果蓄电池壳盖在注塑成型加工过程中，某项工艺温度没有控制好或塑料壳体的内应力没有完全消除也会增加使壳体产生微弱裂纹的可能性，常常会在使用了一段时间后出现微裂缝，造成微漏电解液。电池极柱的胶接处胶封时如果胶液使用不当以及由于外力冲击或温度冲击也会引起电池的密封胶接失效。电池壳体上出现的轻微破裂和电池极柱处的密封引起电池失效等问题出现。针对上述问题本申请开发一种磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法，已解决上述问题。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法，磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体高耐热性、韧性、耐候性、耐高温、耐碱酸、耐油类、卤化烃侵蚀，耐水解性强，制备工艺简单，丰富化蓄电池壳体制备方法。使用本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：所述的磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法，包括以下步骤：(1)取上述一水次磷酸钠，加入到其重量50-70倍的去离子水中，搅拌均匀，送入76-80℃的恒温水浴中，缓慢加入多聚甲醛，搅拌条件下加入上述35-37％的盐酸，在氮气保护下保温搅拌8-9小时，出料冷却，抽滤，将沉淀在80-85℃下真空干燥10-12小时，得羟烷基化次膦酸；(2)将上述羟烷基化次膦酸加入到其重量40-50倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，得有机磷酸呋喃溶液；(3)将氯化螺环磷酸酯、三乙胺混合，加入到混合料重量70-80倍的四氢呋喃中，升高温度为37-40℃，保温搅拌20-30分钟，与上述有机磷酸的呋喃溶液混合，升高温度为60-65℃，在氮气保护下保温搅拌20-21小时，过滤除去沉淀，将滤液减压浓缩除去四氢呋喃，即得聚合有机膦酸；(4)将六水合氯化铝加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；(5)将磷酸二氢铝、丁基硫醇锡、二异丙基乙醇胺混合，加入到混合料重量5-7倍的去离子水中，搅拌均匀，加入植物甾醇和轻质碳酸钙，在60-70℃下保温搅拌3-4分钟，得水分散液；(6)取上述聚合有机膦酸，加入到其重量70-80倍的去离子水中，搅拌均匀，滴加醋酸或氢氧化钠，调节pH为4-5，升高温度为80-85℃，滴加上述六水合氯化铝的水溶液，滴加完毕后保温搅拌6-7小时，与上述水分散液混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗3-4次，在50-60℃下真空干燥30-40分钟，得有机层状膦酸铝；(7)取丁吡橡胶、聚苯乙烯送入630-740℃的高温炼化机中，保温搅拌4-7分钟，出料，加入硅藻泥、磷酸三甲苯酯，搅拌至常温，得改性聚苯乙烯；(8)取有机层状膦酸铝，加入到其重量70-80倍的改性丁吡橡胶乳液中，超声20-30分钟，加入剩余的聚苯乙烯和聚酰亚胺，继续超声10-14分钟，升高温度为255-280℃，加入上述改性聚苯乙烯，保温搅拌1.5-2小时，减压干燥，即得所述复合物料；(9)将上述复合物料与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入挤出机，经熔融挤出造粒，后送入蓄电池壳体成型机中，注塑成初级蓄电池壳体。所述磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体包括以下组分成分：改性丁吡橡胶乳液1.5-4份、硅藻泥7-13份、磷酸三甲苯酯4-9份、丁吡橡胶90-125份、聚苯乙烯8-18份、一水次磷酸钠4-9份、多聚甲醛1.5-7份、35-37％的盐酸0.4-1份、氯化螺环磷酸酯5-12份、六水合氯化铝6-14份、三乙胺0.4-1.5份、轻质碳酸钙2.5-4.5份、磷酸二氢铝3-8份、丁基硫醇锡0.5-1.5份、二异丙基乙醇胺0.5-3.5份、聚酰亚胺0.5-3.5份、植物甾醇0.5-2.5份。将上述步骤完成的初级蓄电池壳体表面喷涂一层涂层，进一步加强蓄电池壳体高韧性、耐腐蚀、耐摔打、高稳定性。所述喷涂涂层采用以下技术方案：采用高压冷喷涂工艺，将喷涂材料由丝状改为粉末状，并在蓄电池壳体表面喷涂聚乙烯-石墨烯材料形成一种强化耐高热、高韧性、耐疲劳性的磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体。高压冷喷涂是热喷涂技术近些年来出现的新的喷涂方式，其最大特点是喷涂材料呈粉末状，粉末经过喷嘴喷出的飞行速度高达1500m/s，火焰对粉末的热影响小，只需达到塑性变形的温度即可，没有氧化的情况产生，形成的涂层致密几乎没有孔隙，结合强度最高可到200MPa，所以涂层具有优异的高韧性、耐腐蚀、耐摔打、高稳定性。本专利技术的喷涂材料是一种聚乙烯-石墨烯材料，经雾化制取，流动性好，氧化程度低，粒度范围为100-1000目；本专利技术通过高压冷喷聚乙烯-石墨烯材料形成聚乙烯-石墨烯材料涂层表面后，再使用电弧或冷喷，喷涂形成复合涂层；或者在高压冷喷涂聚乙烯-石墨烯材料形成聚乙烯-石墨烯材料涂层面后，再使用喷漆环氧类防锈漆形成聚乙烯-石墨烯材料-防锈漆复合涂层，从而使蓄电池壳体达到高韧性、耐腐蚀、耐摔打、高稳定性。蓄电池壳体喷涂涂层工艺为，具体实施步骤如下：(a)、对机械手夹持的喷枪进行程序编辑，喷枪与被喷涂的注塑成型的蓄电池壳体应呈90°夹角，喷枪最前端与被注塑成型的蓄电池壳体的距离在10-40mm，机械手夹持喷枪行走时的速度在10-500mm/s，机械手夹持喷枪行走时，转台的转速在50-500RPM；(b)喷涂聚乙烯-石墨烯：使用电弧设备或冷喷设备对注塑成型的蓄电池壳体表面喷涂制备聚乙烯-石墨烯，厚度0.03-0.20mm；或使用喷漆环氧类防锈漆对PBT用料表面制备聚乙烯-石墨烯材料-防锈漆复合涂层；(c)喷涂后检测：喷涂后按产品要求进行最终蓄电池壳体检测。本专利技术磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体优点和有益效果是：1、本专利技术所采用制备工艺环保，使用设备简单、操作简便、制备成本低，制备成的蓄电池壳体应用于蓄电池液装备，具有很高的实用价值，既可以缓解由于外力冲击或温度冲击也会引起电池的密封胶接失效，又可以避免在生产过程中因为各种原因导致蓄电池壳体产生裂纹而发生漏液问题。2、本专利技术针对现有蓄电池壳体存在的不足，专利技术一种磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法，制备出的蓄电池壳体高耐热性、韧性、耐候性、耐高温、耐酸碱、耐油类、卤化烃侵蚀，耐水解性强。3、本专利技术磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体通过加入一水次磷酸钠，氯化螺环磷酸酯作为物料，使壳体中的微观疏松结构趋于致密，进一步提高蓄电池壳体材质的强韧性，又可促进蓄电池壳体的塑化；并提高蓄电池壳体物料的熔体强度，防止气泡的合并，可显著提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法，其特征在于：磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法，包括以下步骤：(1)取上述一水次磷酸钠，加入到其重量50‑70倍的去离子水中，搅拌均匀，送入76‑80℃的恒温水浴中，缓慢加入多聚甲醛，搅拌条件下加入上述35‑37％的盐酸，在氮气保护下保温搅拌8‑9小时，出料冷却，抽滤，将沉淀在80‑85℃下真空干燥10‑12小时，得羟烷基化次膦酸；(2)将上述羟烷基化次膦酸加入到其重量40‑50倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，得有机磷酸呋喃溶液；(3)将氯化螺环磷酸酯、三乙胺混合，加入到混合料重量70‑80倍的四氢呋喃中，升高温度为37‑40℃，保温搅拌20‑30分钟，与上述有机磷酸的呋喃溶液混合，升高温度为60‑65℃，在氮气保护下保温搅拌20‑21小时，过滤除去沉淀，将滤液减压浓缩除去四氢呋喃，即得聚合有机膦酸；(4)将六水合氯化铝加入到其重量20‑30倍的去离子水中，搅拌均匀；(5)将磷酸二氢铝、丁基硫醇锡、二异丙基乙醇胺混合，加入到混合料重量5‑7倍的去离子水中，搅拌均匀，加入植物甾醇和轻质碳酸钙，在60‑70℃下保温搅拌3‑4分钟，得水分散液；(6)取上述聚合有机膦酸，加入到其重量70‑80倍的去离子水中，搅拌均匀，滴加醋酸或氢氧化钠，调节pH为4‑5，升高温度为80‑85℃，滴加上述六水合氯化铝的水溶液，滴加完毕后保温搅拌6‑7小时，与上述水分散液混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗3‑4次，在50‑60℃下真空干燥30‑40分钟，得有机层状膦酸铝；(7)取丁吡橡胶、聚苯乙烯送入630‑740℃的高温炼化机中，保温搅拌4‑7分钟，出料，加入硅藻泥、磷酸三甲苯酯，搅拌至常温，得改性聚苯乙烯；(8)取有机层状膦酸铝，加入到其重量70‑80倍的改性丁吡橡胶乳液中，超声20‑30分钟，加入剩余的聚苯乙烯和聚酰亚胺，继续超声10‑14分钟，升高温度为255‑280℃，加入上述改性聚苯乙烯，保温搅拌1.5‑2小时，减压干燥，即得所述复合物料；(9)将上述复合物料与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入挤出机，经熔融挤出造粒，后送入蓄电池壳体成型机中，注塑成初级蓄电池壳体；所述磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体包括以下组分成分：改性丁吡橡胶乳液1.5‑4份、硅藻泥7‑13份、磷酸三甲苯酯4‑9份、丁吡橡胶90‑125份、聚苯乙烯8‑18份、一水次磷酸钠4‑9份、多聚甲醛1.5‑7份、35‑37％的盐酸0.4‑1份、氯化螺环磷酸酯5‑12份、六水合氯化铝6‑14份、三乙胺0.4‑1.5份、轻质碳酸钙2.5‑4.5份、磷酸二氢铝3‑8份、丁基硫醇锡0.5‑1.5份、二异丙基乙醇胺0.5‑3.5份、聚酰亚胺0.5‑3.5份、植物甾醇0.5‑2.5份。...

【技术特征摘要】
1.一种磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法，其特征在于：磷酸化改性复合高韧性蓄电池壳体的制备方法，包括以下步骤：(1)取上述一水次磷酸钠，加入到其重量50-70倍的去离子水中，搅拌均匀，送入76-80℃的恒温水浴中，缓慢加入多聚甲醛，搅拌条件下加入上述35-37％的盐酸，在氮气保护下保温搅拌8-9小时，出料冷却，抽滤，将沉淀在80-85℃下真空干燥10-12小时，得羟烷基化次膦酸；(2)将上述羟烷基化次膦酸加入到其重量40-50倍的四氢呋喃中，搅拌均匀，得有机磷酸呋喃溶液；(3)将氯化螺环磷酸酯、三乙胺混合，加入到混合料重量70-80倍的四氢呋喃中，升高温度为37-40℃，保温搅拌20-30分钟，与上述有机磷酸的呋喃溶液混合，升高温度为60-65℃，在氮气保护下保温搅拌20-21小时，过滤除去沉淀，将滤液减压浓缩除去四氢呋喃，即得聚合有机膦酸；(4)将六水合氯化铝加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；(5)将磷酸二氢铝、丁基硫醇锡、二异丙基乙醇胺混合，加入到混合料重量5-7倍的去离子水中，搅拌均匀，加入植物甾醇和轻质碳酸钙，在60-70℃下保温搅拌3-4分钟，得水分散液；(6)取上述聚合有机膦酸，加入到其重量70-80倍的去离子水中，搅拌均匀，滴加醋酸或氢氧化钠，调节pH为4-5，升高温度为80-85℃，滴加上述六水合氯化铝的水溶液，滴加完毕后保温搅拌6-7小时，与上述水分散液混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗3-4次，在50-60℃下真空干燥30-40分钟，得有机层状膦酸铝；(7)取丁吡橡胶、聚苯乙烯送入630-740℃的高温炼化机中，保温搅拌4-7分钟，出料，加入硅藻泥、磷酸三甲苯酯，搅拌至常温，得改性聚苯乙烯；(8)取有机层状膦酸铝，加入到其重量70-80倍的改性丁吡橡胶乳液中，超声20-30分钟，加入剩余的聚苯乙烯和聚酰亚胺，继续超声10-14分钟，升高温度为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟平，
申请(专利权)人：四会市启德信息咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44