一种有机硅浸渍漆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及新能源电池技术领域，具体地，涉及一种有机硅浸渍漆及其制备方法和应用,所述有机硅浸渍漆是经由改性导热填料和有机硅预聚体中，再加入催化剂和固化剂，经过常规球磨混合均匀制得有机硅浸渍漆，如此，本申请中，所述的改性导热填料是通过碳纳米管作为改性添加剂，形成一种氧化铝在内，无定型碳包覆在外的结构，一方面，碳纳米管的加入有助于在有机硅浸渍漆内形成微型的导热通道，而氧化铝又可以进一步阻止碳纳米管团聚导致有机硅浸渍漆导热性能下降，从而形成一种均匀稳定的有机硅浸渍漆。

A Silicone Impregnating paint and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅浸渍漆及其制备方法和应用
：本专利技术涉及新能源电池
，具体地，涉及一种有机硅浸渍漆及其制备方法和应用。
技术介绍
：有机硅浸渍漆是以有机硅树脂为漆基的一类重要绝缘材料，是一类具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷体系，以Si-O-Si为主链，硅原子上连接有机基团的具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷。国外自20世纪60年代起陆续报导了以有机硅树脂为基体的H级耐热性无溶剂浸渍漆，国外对F、H、C级有机硅浸渍漆的要求量迅速增长，目前，F、H级以上浸渍漆需求量已占浸渍漆总量的50％以上。这些产品主要包括美国DowCorning的994、996、997、SR17M、H62A/B、H62C、3551树脂和俄罗斯的KO－08树脂等。最近几年来，随着人们环境意识的不断增强和环保法规的不断完善，水溶性浸渍漆的研究得到了人们的重视，水溶性浸渍漆开发取得了实质性进展，市场上已开始出现水溶性浸渍漆，主要包括AQUANEL－600、700、ISOPOXY800和DVB2713、2715等，这类水溶性浸渍漆逐渐成为未来的一个发展方向。国内有机硅浸渍漆的研究起步较晚，自国外有机硅浸渍漆在绝缘行业的应用技术传入国内后，一些研究机构才开始进行这方面的研究，产品主要以低档的溶剂型浸渍漆为主，有机硅浸渍漆产品质量和档次比较低，仅适用于中小型电机，不能满足高压大电机使用要求，满足高压大电机需求的耐高温有机硅浸渍漆将是未来重点研究的一个方向。现有技术中，随着新能源动力的兴起，对于电池材料的重视度越来越高，但更多的是关注在对于电池电极材料、电解液材料，而对于电池连接件研究较少，特别是对于现有技术中采用折弯工艺后的电池连接件，由于其结构并不规则，无法选用常规的热固性塑料套将连接件包裹起来，一些采用浸渍工序对电池端子连接件包覆后，在使用时出现导热性差，电气绝缘性差的问题，无法满足现有新能源电池的需求。
技术实现思路
：本专利技术克服现有技术的缺陷，提供一种导热性、电气绝缘性及其机械性能优异的有机硅浸渍漆，解决现有技术中，特别是电池端子连接件导热性和电气绝缘性差的问题。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种有机硅浸渍漆，所述有机硅浸渍漆是经由改性导热填料和有机硅预聚体中，再加入催化剂和固化剂，经过常规球磨混合均匀制得有机硅浸渍漆，所述改性导热填料、有机硅预聚体、催化剂、固化剂的配比如下：改性导热填料40～60份，有机硅预聚体60～80份，固化剂0.1～1份，催化剂0.15～1份；所述改性导热填料是采用氧化铝粉末和纳米碳管进行改性工序形成所述改性导热填料，所述改性导热填料中氧化铝和纳米碳管的质量百分比为(2～1)：1。优选的，所述纳米碳管的粒径为20～40nm，所述有机硅预聚体为含有两种基团：Si-CH＝CH2基和Si-H基的有机硅预聚体，有机硅预聚体可以在催化剂和固化剂的共同作用下加成固化，所述的催化剂为催化硅氢加成反应的铂化合物，具体为氯铂酸、铂烯烃络合物、铂乙烯基硅氧烷络合物、铂磷络合物、铂醇络合物或铂黑，所述的固化剂的化学通式为(R)3-Si-O-[Si-(R)2-O]n-Si-(R)3，其中R为有机集团，在所述的有机集团中一定包含氢，且有机集团中剩余的为甲基、苯基、乙基、乙氧基中的一种或几种，n代表5～500的正数。优选的，所述改性导热填料经由以下步骤制备：(1)将质量比(1～2)：1氧化铝粉末和碳纳米管投入到乙醇中，并通过超声初步粉碎处理后，在常温下混合搅拌4～6分钟，然后在惰性气体保护的环境下以2～4℃/min的速度升温至40～60℃，再保温4～6h，然后自然冷却至室温，得到得到改性中间体；(2)将步骤(1)制备的改性中间体加入雾化器中进行喷雾干燥处理，该过程中是在保护气体作用下吹入气态碳源，使所述气态碳源在改性中间体表面裂解形成无定形碳，该无定型碳包覆在改性中间体的表面并形成均匀的包覆层；(4)将步骤(3)中得到的粉末颗粒在真空烘干，在250～350℃和保护气体作用下煅烧3～4小时，得到改性导热填料。优选的，所述步骤(2)中是将改性中间体投入到雾化器中，并在氮气保护的状态下升温至600～800℃进行退火处理，然后由保护气体载入26～30％的气态碳源，气体流速50～1000ml/min，同时开启雾化器，保护气体将雾化器中雾化的细小成分带到高温炉中，保温1～12小时，使所述气态碳源在改性中间体表面裂解形成无定形碳，该无定型碳包覆在改性中间体的表面并形成均匀的包覆层，其厚度为0.6nm～32nm。本申请中，所述的有机硅浸渍漆的制备方法，包括以下步骤：(5.1)称量相应重量份的改性导热填料、有机硅预聚体、固化剂和催化剂；(5.2)制备所述改性导热填料，并将所述改性导热填料加入到有机硅预聚体中，采用球磨机球磨至粒径≤60nm时，投入催化剂和固化剂，搅拌均匀后，得到所述有机硅浸渍漆。本申请中，所述的有机硅浸渍漆的应用，所述有机硅浸渍漆运用于新能源电池连接件上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本申请中，所述的改性导热填料是通过碳纳米管作为改性添加剂，形成一种氧化铝在内，无定型碳包覆在外的结构，一方面，碳纳米管的加入有助于在有机硅浸渍漆内形成微型的导热通道，而氧化铝又可以进一步阻止碳纳米管团聚导致有机硅浸渍漆导热性能下降，从而形成一种均匀稳定的有机硅浸渍漆；2、本申请中，先通过氧化铝和碳纳米管进行初步改性处理，得到改性中间体，该过程中氧化铝粉末和碳纳米管混合更加均匀，将改性中间体加入雾化器中进行喷雾干燥处理，该过程中是在保护气体作用下吹入气态碳源，使所述气态碳源在改性中间体表面裂解形成无定形碳，该过程中，是碳纳米管和气态碳源共同裂解形成无定型的碳，一方面，裂解后的碳纳米管能够将之间占据的空间暴漏出来，形成导热通道，提升有机硅浸渍漆的导热性能，另一方面，通入的气态碳源裂解后形成的无定型碳包覆在氧化铝外层，强化了该结构的稳定性，从而提升了有机硅浸渍漆的机械性能；3、本申请中，为了进一步提升改性导热填料的稳定性，降低改性导热填料之间的作用力，在氮气保护的状态下升温至600～800℃进行退火处理，然后由保护气体载入26～30％的气态碳源，保护气体将雾化器中雾化的细小成分带到高温炉中，使所述气态碳源在改性中间体表面裂解形成无定形碳，该无定型碳包覆在改性中间体的表面并形成均匀的包覆层，该包覆层包覆在改性中间体中间，使得制备形成的有机硅浸渍漆的具有优异的缓冲减振和抗拉伸性能。4、本申请中，通过改性导热填料以及有机硅预聚体球磨混合后，改性导热填料均匀分散在有机硅预聚体中间，在固化成膜时无低分子物脱出，从而不影响电气性能。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1：一种有机硅浸渍漆，所述有机硅浸渍漆是经由改性导热填料和有机硅预聚体中，再加入催化剂和固化剂，经过常规球磨混合均匀制得有机硅浸渍漆，所述改性导热填料、有机硅预聚体、催化剂、固化剂的配比如下：改性导热填料40kg，有机硅预聚体60kg，固化剂0.1kg，催化剂0.15kg；所述改性导热填料是采用氧化铝粉末和纳米碳管进行改性工序形成所述改性导热填料，所述改性导热填料中氧化铝和纳米碳管的质量百分比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机硅浸渍漆，其特征在于，所述有机硅浸渍漆是经由改性导热填料和有机硅预聚体中，再加入催化剂和固化剂，经过常规球磨混合均匀制得有机硅浸渍漆，所述改性导热填料、有机硅预聚体、催化剂、固化剂的配比如下：改性导热填料40～60份，有机硅预聚体60～80份，固化剂0.1～1份，催化剂0.15～1份；所述改性导热填料是采用氧化铝粉末和纳米碳管进行改性工序形成所述改性导热填料，所述改性导热填料中氧化铝和纳米碳管的质量百分比为(1～2)：1。

【技术特征摘要】
1.一种有机硅浸渍漆，其特征在于，所述有机硅浸渍漆是经由改性导热填料和有机硅预聚体中，再加入催化剂和固化剂，经过常规球磨混合均匀制得有机硅浸渍漆，所述改性导热填料、有机硅预聚体、催化剂、固化剂的配比如下：改性导热填料40～60份，有机硅预聚体60～80份，固化剂0.1～1份，催化剂0.15～1份；所述改性导热填料是采用氧化铝粉末和纳米碳管进行改性工序形成所述改性导热填料，所述改性导热填料中氧化铝和纳米碳管的质量百分比为(1～2)：1。2.根据权利要求1所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述纳米碳管的粒径为20～40nm，所述有机硅预聚体为含有两种基团：Si-CH＝CH2基和Si-H基的有机硅预聚体，有机硅预聚体可以在催化剂和固化剂的共同作用下加成固化，所述的催化剂为催化硅氢加成反应的铂化合物，具体为氯铂酸、铂烯烃络合物、铂乙烯基硅氧烷络合物、铂磷络合物、铂醇络合物或铂黑，所述的固化剂的化学通式为(R)3-Si-O-[Si-(R)2-O]n-Si-(R)3，其中R为有机集团，在所述的有机集团中一定包含氢，且有机集团中剩余的为甲基、苯基、乙基、乙氧基中的一种或几种，n代表5～500的正数。3.根据权利要求1所述的有机硅浸渍漆，其特征在于，所述改性导热填料经由以下步骤制备：(1)将质量比(2～1)：1氧化铝粉末和碳纳米管投入到乙醇中，并通过超声初步粉碎处理后，在常温下混合搅拌4～6分钟，然后在惰性气体保护的环境下以2～4℃/min的速度升温至...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建，
申请(专利权)人：蚌埠南实科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34