电池箱体表面防护层及防护工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电池箱体表面防护层及防护工艺。电池箱体表面防护层包括电泳层和外涂层，所述外涂层涂覆在所述电泳层上，所述外涂层的厚度为1000±200微米，所述外涂层为喷涂而成的聚合物涂层。本发明专利技术的电池箱体表面防护层及防护工艺显著提高了位于汽车底盘的快换电池包在实际使用过程中的抗腐蚀性与耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
电池箱体表面防护层及防护工艺
本专利技术涉及快换电池包、换电设备以及自动化应用领域，特别涉及一种电池箱体表面防护层及工艺。
技术介绍
目前工艺钣金冲压、焊接成型后采用电泳处理，电泳处理能达到正常理论使用防护要求，但实际电池包安装于车底盘，正常行驶过程中底盘下雨水、沙石冲击，易破坏表面电泳保护层，影响实际使用过程中表面质量，提前腐蚀，现有技术中的电池箱体表面不耐磨，不耐腐蚀，影响正常使用寿命。现有技术中也尝试将电泳层加厚或喷涂油漆，但是由于汽车底盘工况恶劣，一般的涂层无法抵抗车辆底盘环境下的磨损和腐蚀。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的电池箱体表面不耐磨不耐腐蚀的缺陷，提供一种电池箱体表面防护层及防护工艺。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种电池箱体表面防护层，其特点在于，其包括电泳层和外涂层，所述外涂层涂覆在所述电泳层上，所述外涂层的厚度为1000±200微米，所述外涂层为喷涂而成的聚合物涂层，所述外涂层固化后的邵氏硬度为55±5D，所述外涂层固化后的拉伸强度为10MPa以上，所述外涂层固化后的撕裂强度为90KN/m以上。在电泳层外再增加外涂层，能够显著提高电池箱体表面的防腐蚀性和耐磨性。且外涂层满足上述性能指标时，采用国标GB2423.18测试标准的表面盐雾试验480小时和采用DIN55996-1测试标准的沙石冲击480小时后，电池箱体表面防护层表面均不被破坏，在电池箱体表面的性能最佳。较佳地，所述外涂层为聚脲涂层。聚脲涂层的综合性能最优。较佳地，所述外涂层为PVC涂层。PVC涂层能够达到电池箱体表面的防护性能要求，成本较低。一种电池箱体表面防护工艺，其特点在于，其包括以下步骤：S1、选择固化后邵氏硬度为55±5D、拉伸强度为10MPa以上、撕裂强度为90KN/m以上的防护涂料；S2、将所述防护涂料喷涂到经过电泳处理的电池箱体表面，形成外涂层，所述外涂层的厚度为1000±200微米；S3、在常温下静置固化。通过喷涂，并且合理控制喷枪倾斜角和喷涂速度，可以得到厚度为1000±200微米的涂层，采用国标GB2423.18测试标准的表面盐雾试验480小时和采用DIN55996-1测试标准的沙石冲击480小时后，电池箱体表面防护层表面均不被破坏，这个厚度的涂层能够达到防护要求，同时成本合理。较佳地，在步骤S2中使用喷枪涂覆所述防护涂料，所述喷枪的喷涂方向与电池箱体的表面呈25度-35度角，并以0.1±0.05m/s的速度均匀喷涂3遍。选择25度-35度的喷涂角度、0.1±0.05m/s的速度以及均匀喷涂3遍能够得到致密的涂层，提高涂层的硬度、拉伸强度和撕裂强度。较佳地，所述防护涂料为聚脲涂料。较佳地，在喷涂所述聚脲涂料时，保持湿度高于85％，被涂表面温度为10度至38度，且被涂表面温度比露点温度至少高3度。设置合适的温度和湿度能够保证喷涂质量。较佳地，在喷涂所述聚脲涂料后，在聚脲涂层上面涂上一层面漆，然后在面漆里面洒入干燥的石英砂，然后用滚筒把石英砂滚进聚脲涂层内部。滚入石英砂能够进一步提高涂层的耐磨性能。较佳地，所述防护涂料为PVC涂料。较佳地，在25℃-30℃的温度下喷涂PVC涂料。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术的电池箱体表面防护层及防护工艺显著提高了位于汽车底盘的快换电池包在实际使用过程中的抗腐蚀性与耐磨性。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的电池箱体表面防护层示意图。附图标记说明：电池箱体1电泳层2外涂层3具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1本实施例的电池箱体表面防护层如图1所示，包括电泳层2和外涂层3，电泳层2涂覆在电池箱体1上，外涂层3涂覆在电泳层2上，外涂层3为聚脲涂层，型号为X-8190，聚脲材料生产厂家为上海创遂化工科技有限公司，外涂层3的厚度为1000±200微米，外涂层3为喷涂而成的聚脲涂层，外涂层3固化后的邵氏硬度为55±5D，外涂层3固化后的拉伸强度为10MPa，外涂层3固化后的撕裂强度为90kN/m。实施例2本实施例的电池箱体表面防护层如图1所示，包括电泳层2和外涂层3，电泳层2涂覆在电池箱体1上，外涂层3涂覆在电泳层2上，外涂层3为PVC涂层，型号为EFCOATPBS38YT1，PVC材料生产厂家为芜湖依多科化工产品有限公司，外涂层3的厚度为1000±200微米，外涂层3为喷涂而成的PVC涂层，外涂层3固化后的邵氏硬度为55±5D，外涂层3固化后的拉伸强度为10MPa，外涂层3固化后的撕裂强度为90KN/m。实施例3、实施例4、对比例1和对比例2的性能测试均采用以下标准，其中：交变盐雾试验采用国标GB2423.18，试验参数：4个循环基体腐蚀＜5％、无起泡，边缘扩蚀＜2mm；厚度测量采用ISO2178，镀层厚度的测量，磁性基质上的非磁性镀层，试验参数：16-25μm；耐碱测试采用ISO2812-1，色漆跟清漆耐液体介质的测定，试验参数：5小时不发粘，淡允许轻微变色；耐酸测试采用ISO2812-1，色漆跟清漆耐液体介质的测定，试验参数：24小时不发粘，允许轻微变色；砂石冲击测试采用DIN55996-1，油漆涂层耐石击性能试验，试验参数：≤2级；耐磨性/黏附力测试采用ISO2409，色漆和清漆划格试验，参数：0级。实施例3本实施例的电池箱体表面防护工艺包括以下步骤：S1、选择聚脲涂料，该涂料固化后邵氏硬度为55±5D、拉伸强度为10MPa以上、撕裂强度为90KN/m以上，去油脂，用气枪吹去疏松的附着物，S2、将上述聚脲涂料喷涂到经过电泳处理的电池箱体表面，使用喷枪涂覆防护涂料，喷枪的喷涂方向与电池箱体1的表面呈30度角，并以0.1±0.05m/s的速度均匀喷涂3遍，形成外涂层3，外涂层3的厚度为1000±200微米，在喷涂聚脲涂料时，保持湿度高于85％，被涂表面温度为10度至38度，且被涂表面温度比露点温度至少高3度，在喷涂聚脲涂料后，在聚脲涂层上面涂上一层面漆，然后在面漆里面洒入干燥的石英砂，然后用滚筒把石英砂滚进聚脲涂层内部；S3、在常温下静置固化3分钟，检查是否有漏涂和涂层是否有缺陷，并标记，目测是否露底现象，修补缺陷，如出现漏底现象可正常补喷。喷枪倾斜度按30°夹角喷，喷涂后表面为亚光带麻点，表面涂层均匀，没有漏底现象。喷枪倾斜角和喷涂速度主要控制喷涂厚度一致性，防止厚度堆积。涂层厚度、喷枪倾斜角和喷涂速度的关系可以如下得出：设喷枪口的体积流量为Q，喷枪与要喷涂的产品表面的角度为90°，喷聚脲的过程中喷枪的移动速度为v，喷枪喷到产品上的工作圆的直径为d，喷涂的聚脲层厚度为T，喷涂时间为t。在时间t内喷枪喷出的聚脲体积为Qt。在时间t内喷枪移动的距离为vt，在时间t内喷枪喷涂产品的平均面积为dvt，喷涂到产品上的聚脲体积为dvtT。喷枪喷出的聚脲体积应等于喷涂到产品上聚脲的体积。由此可得：Qt＝dvtT(1)T＝Q/vd(2)在公式(1)和公式(2)中，高压聚脲喷涂机喷枪的一般控制气压在0.4-0.8m/s，喷嘴离物面要远一些，一般间距为200-400mm,喷枪喷口的直径为1.3mm(d1)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池箱体表面防护层，其特征在于，其包括电泳层和外涂层，所述外涂层涂覆在所述电泳层上，所述外涂层的厚度为1000±200微米，所述外涂层为喷涂而成的聚合物涂层，所述外涂层固化后的邵氏硬度为55±5D，所述外涂层固化后的拉伸强度为10MPa以上，所述外涂层固化后的撕裂强度为90KN/m以上。

【技术特征摘要】
1.一种电池箱体表面防护层，其特征在于，其包括电泳层和外涂层，所述外涂层涂覆在所述电泳层上，所述外涂层的厚度为1000±200微米，所述外涂层为喷涂而成的聚合物涂层，所述外涂层固化后的邵氏硬度为55±5D，所述外涂层固化后的拉伸强度为10MPa以上，所述外涂层固化后的撕裂强度为90KN/m以上。2.如权利要求1所述的电池箱体表面防护层，其特征在于，所述外涂层为聚脲涂层。3.如权利要求1所述的电池箱体表面防护层，其特征在于，所述外涂层为PVC涂层。4.一种电池箱体表面防护工艺，其特征在于，其包括以下步骤：S1、选择固化后邵氏硬度为55±5D、拉伸强度为10MPa以上、撕裂强度为90KN/m以上的防护涂料；S2、将所述防护涂料喷涂到经过电泳处理的电池箱体表面，形成外涂层，所述外涂层的厚度为1000±200微米；S3、在常温下静置固化。5.如权利要求4所述的电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄春华，李齐振，
申请(专利权)人：上海电巴新能源科技有限公司，奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31