一种电池包外壳的PP复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种电池包外壳的PP复合材料及其制备方法，称取重量份为70份‑80份PP、20份‑30份PBT、10份‑16份改性玄武岩纤维、6份‑10份改性硼酸镁晶须、0.1份‑0.3份SEBS‑g‑MAH、0.1份‑0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；得到的混合料挤出造粒，即得到PP复合材料。使用苄基三甲基氢氧化铵的乙醇溶液浸润后的玄武岩纤维，增加了玄武岩纤维表面的官能度与表面粗糙度，与PP基体界面结合能力强，大大的改善玄武岩纤维与PP基体的相容性，改善了PP复合材料的物理性能。

PP composite material of battery pack shell and preparation method thereof

The present invention relates to a kind of PP composite material for battery package shell and its preparation method. The weight of the composite material is 70 parts 80 parts of PP, 20 parts 30 parts of PBT, 10 parts 16 parts of modified basalt fiber, 6 parts 10 parts of modified magnesium borate whisker, 0.1 parts 0.3 parts of SEBS g MAH, 0.1 parts 0.5 parts of antioxidant are mixed and evenly stirred to obtain the mixture. The PP composites were obtained by extrusion granulation. The basalt fibers soaked in ethanol solution of benzyltrimethylammonium hydroxide increase the surface functionality and roughness of basalt fibers, and have strong interfacial bonding ability with PP matrix, which greatly improves the compatibility between basalt fibers and PP matrix, and improves the physical properties of PP composites.

【技术实现步骤摘要】
一种电池包外壳的PP复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，特别是指一种电池包外壳的PP复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，新能源车的开发越来越得到各大汽车主机厂的重视。目前新能源车的电池包外壳一般用材都是聚丙烯玻纤增强材料，但是聚丙烯玻纤增强材料的电池包外壳的物理性能不足。本技术方案创新的提出了一种可用做新能源车电池包外壳的PP复合材料，这种PP材料的物理性能与现用料相比，物理性能更加优异，这对于扩展PP复合材料的使用范围，具有非常重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电池包外壳的PP复合材料及其制备方法，以解决现有技术的聚丙烯玻纤增强材料的物理性能不足的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种电池包外壳的PP复合材料，按重量份由以下组分组成：所述改性玄武岩纤维为苄基三甲基氢氧化铵改性玄武岩纤维；所述改性硼酸镁晶须为甲烷改性硼酸镁晶须。所述改性玄武岩纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)称取一定量的苄基三甲基氢氧化铵、乙醇溶液，将苄基三甲基氢氧化铵加入至乙醇溶液中，配成溶液A；(2)将玄武岩纤维在溶液A中浸润2-4h，得改性玄武岩纤维。步骤(1)中的苄基三甲基氢氧化铵与乙醇溶液的质量比为(1-3)：(100-120)。步骤(2)中玄武岩纤维的直径为10-16nm。所述改性硼酸镁晶须的制备方法，包括以下步骤：(1)称取一定量的硼酸镁晶须，放入等离子体反应室中；(2)将甲烷等离子体通入等离子体反应室，作用2-4h,得改性硼酸镁晶须。步骤(1)中的硼酸镁晶须的直径为20-30nm。所述相容剂为SEBS-g-MAH。所述抗氧剂为2,6二叔丁基对甲酚、1,3,5三甲基-2,4,6三(3,5二叔丁基-4羟基苄基)苯及亚磷酸三苯酯组合而成。上述任一项电池包外壳的PP复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)称取重量份为70份-80份PP、20份-30份PBT、10份-16份改性玄武岩纤维、6份-10份改性硼酸镁晶须、0.1份-0.3份SEBS-g-MAH、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PP复合材料。所述步骤(2)具体为：将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PP复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度170～190℃，二区温度210～250℃，三区温度210～250℃，四区温度210～250℃，五区温度210～250℃，六区温度210～250℃，机头温度210～250℃；螺杆转速200～260r/min。本专利技术的有益效果是：1、使用苄基三甲基氢氧化铵的乙醇溶液浸润后的玄武岩纤维，增加了玄武岩纤维表面的官能度与表面粗糙度，与PP基体界面结合能力强，大大的改善玄武岩纤维与PP基体的相容性，改善了PP复合材料的物理性能。2、经过甲烷等离子体作用，降低了硼酸镁晶须的表面能，有利于硼酸镁晶须在PP复合材料的分散。3、本申请的PP复合材料经成型加工后，具有优异的物理性能，可广泛应用于各大汽车主机厂生产的电池外壳上，这具有很重要的推广意义。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。本申请以下各实施例中所用的原料如下：PBT(型号2002U)，日本宝理；PP(型号Z30S),茂名石化；玄武岩纤维，山东聚源玄武岩纤维股份有限公司；玻璃纤维(型号T438H)，泰山玻璃纤维有限公司；硼酸镁晶须，上海凯射丰实业有限公司；SEBS-g-MAH，苏州亚赛塑化有限公司；抗氧剂264，江苏宁康化工；抗氧剂330，常州新策高分子材料有限公司；抗氧剂TTP，宜兴天使合成化学有限公司。本申请以下各实施例所用的测试仪器如下：ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；密炼机，大连华韩橡塑；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。本申请提供一种电池包外壳的PP复合材料，按重量份由以下组分组成：改性玄武岩纤维为苄基三甲基氢氧化铵改性玄武岩纤维；改性硼酸镁晶须为甲烷改性硼酸镁晶须。改性玄武岩纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)称取一定量的苄基三甲基氢氧化铵、乙醇溶液，将苄基三甲基氢氧化铵加入至乙醇溶液中，配成溶液A；苄基三甲基氢氧化铵与乙醇溶液的质量比为(1-3)：(100-120)。(2)将玄武岩纤维在溶液A中浸润2-4h，得改性玄武岩纤维；玄武岩纤维的直径为10-16nm。改性硼酸镁晶须的制备方法，包括以下步骤：(1)称取一定量的硼酸镁晶须，放入等离子体反应室中；(2)将甲烷等离子体通入等离子体反应室，作用2-4h,得改性硼酸镁晶须；硼酸镁晶须的直径为20-30nm。相容剂为SEBS-g-MAH。抗氧剂为2,6二叔丁基对甲酚(抗氧剂264)、1,3,5三甲基-2,4,6三(3,5二叔丁基-4羟基苄基)苯(抗氧剂330)、亚磷酸三苯酯(TPP)组合而成。上述任一项电池包外壳的PP复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)称取重量份为70份-80份PP、20份-30份PBT、10份-16份改性玄武岩纤维、6份-10份改性硼酸镁晶须、0.1份-0.3份SEBS-g-MAH、0.1份-0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PP复合材料。步骤(2)具体为：将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PP复合材料，其中，双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度170～190℃，二区温度210～250℃，三区温度210～250℃，四区温度210～250℃，五区温度210～250℃，六区温度210～250℃，机头温度210～250℃；螺杆转速200～260r/min。实施例1(1)称取重量份为70份PP、20份PBT、10份改性玄武岩纤维、6份改性硼酸镁晶须、0.1份SEBS-g-MAH、0.1份抗氧剂330混合并搅拌均匀，得到混合料；(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PP复合材料P1。其中步骤(2)中的双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为；一区温度170℃，二区温度210℃，三区温度210℃，四区温度210℃，五区温度210℃，六区温度210℃，机头温度210℃；螺杆转速200r/min。实施例2(1)称取重量份为80份PP、30份PBT、16份改性玄武岩纤维、10份改性硼酸镁晶须、0.3份SEBS-g-MAH、0.1份抗氧剂330、0.2份抗氧剂264、0.2份抗氧剂TTP混合并搅拌均匀，得到混合料；(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PP复合材料P2。其中步骤(2)中的双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为；一区温度190℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包外壳的PP复合材料，其特征在于，按重量份由以下组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种电池包外壳的PP复合材料，其特征在于，按重量份由以下组分组成：所述改性玄武岩纤维为苄基三甲基氢氧化铵改性玄武岩纤维；所述改性硼酸镁晶须为甲烷改性硼酸镁晶须。2.根据权利要求1所述的电池包外壳的PP复合材料，其特征在于，所述改性玄武岩纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)称取一定量的苄基三甲基氢氧化铵、乙醇溶液，将苄基三甲基氢氧化铵加入至乙醇溶液中，配成溶液A；(2)将玄武岩纤维在溶液A中浸润2-4h，得改性玄武岩纤维。3.根据权利要求2所述的电池包外壳的PP复合材料，其特征在于，步骤(1)中的苄基三甲基氢氧化铵与乙醇溶液的质量比为(1-3)：(100-120)。4.根据权利要求2所述的电池包外壳的PP复合材料，其特征在于，步骤(2)中玄武岩纤维的直径为10-16nm。5.根据权利要求1所述的电池包外壳的PP复合材料，其特征在于，所述改性硼酸镁晶须的制备方法，包括以下步骤：(1)称取一定量的硼酸镁晶须，放入等离子体反应室中；(2)将甲烷等离子体通入等离子体反应室，作用2-4h,得改性硼酸镁晶须。6.根据权利要求5所述的电池包外壳的PP复合材料，其特征在于，步骤(1)中的硼酸镁晶须的直径为20-30nm。7.根据权利要求1所述的电池包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，伏建博，黄家奇，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34