一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件及其制备方法技术

本申请涉及新能源热失控防护材料技术领域，尤其是一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件及其制备方法。一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件，包括多孔云母陶瓷件，多孔云母陶瓷件朝向车前上盖内壁的一表面复合有低导热耐撕裂云母片；多孔云母陶瓷件与低导热耐撕裂云母片的厚度比为2

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件及其制备方法


[0001]本申请涉及新能源热失控防护材料
，尤其是涉及一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车占据汽车市场份额比重的上涨，新能源汽车成为了当前汽车市场的新贵。新能源汽的能源成本较低，受到了大众的喜爱，但是，年均报道的新能源汽车交通事故不在少数，使得大众对新能源汽车的整车安全性能有所顾忌，这是限制了大众对新能源汽车的消费。
[0003]新能源汽中绝缘隔热新材料是保证整车安全性能的关键因素之一。绝缘隔热新材料的开发为新能源汽车的整车安全性能提供了有效解决途径。云母材料是一种具有高电绝缘性、大介电常数、损耗小、介电强度高、化学稳定性高好的绝缘隔热新材料。因此，云母材料成为了新能源汽车绝缘隔热材料的热门研究，其在新能源汽车电池的热失控防护管理中起着关键性的防护作用，在保证新能源汽车的整车驾驶安全性及其电池模组的使用安全性能中起着重要作用。
[0004]在设计考虑新能源汽车的整车驾驶安全性中，新能源汽车的车前上盖需要进行绝缘隔热处理。目前，针对于车前上盖绝缘隔热处理技术主要采用的是以下方案：通常是在新能源汽车的车前上盖内壁粘贴云母隔热制品，常规的云母隔热制品包括市售的云母纸、云母板。云母隔热制品通过泡沫胶带粘结于车前上盖内壁。
[0005]针对上述的车前上盖绝缘隔热处理技术，申请人发现存在以下缺陷：云母隔热制品采用泡沫胶带的粘结方式，虽然可将云母隔热制品复合于车前上盖，进而起到一定的热失控防护作用，但是实际车辆长期驾驶过程中，受限于路面车况的影响，云母隔热制品会受到周期性抖动和瞬间冲击，从而导致云母隔热制品与泡沫胶的界面间易出现“脱胶”的现象和车前上盖内壁界面也易出现“脱胶”的现象。综上所述，相关技术依旧存在新能源汽车整体热失控防护性能持久性相对较差的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决新能源汽车整体热失控防护性能持久性相对较差的问题，本申请提供了一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请提供的一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件，是通过以下技术方案得以实现的：一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件，包括多孔云母陶瓷件，所述多孔云母陶瓷件朝向车前上盖内壁的一表面复合有低导热耐撕裂云母片；所述多孔云母陶瓷件与低导热耐撕裂云母片的厚度比为2
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4：1；所述多孔云母陶瓷件主要是由以下重量份的原料制备而成：60
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70份的表面改性氟金云母、30
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40份的粘结剂；所述表面改性氟金云母包括氟金云母本体和通过镀膜工艺固定连接于氟金云母本体表面的金属粒子。
[0008]本申请中的多孔云母陶瓷件具有轻质、绝缘隔热防火性能优良的优点，赋予了本申请良好的热失控防护性能。多孔云母陶瓷件表面积大，与低导热耐撕裂云母片界面结合力强，保证了本申请整体的连接稳定性和使用寿命，进而提升新能源汽车整体热失控防护性能持久性和安全性。低导热耐撕裂云母片具有良好的绝缘隔热性能和抗表面撕裂性能，当泡沫胶与低导热耐撕裂云母片粘结固定于车前上盖内壁时，可有效降低出现界面“脱胶”的概率和撕裂脱落的概率，进一步提升新能源汽车整体热失控防护性能持久性和安全性。综上所述，本申请与泡沫胶的界面结合力较强，不易出现“脱胶”和撕裂脱落的现象，从而有效改善新能源汽车整体热失控防护性能持久性和安全稳定性。
[0009]优选的，所述金属粒子为铝、镁、锌、锑中的一种。
[0010]通过采用上述技术方案，相邻氟金云母本体之间是通过金属粒子进行固定连接形成多孔体系的多孔云母陶瓷件，赋予了本申请轻质、绝缘隔热性能优良的优点。铝、镁、锌、锑的熔点在419
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660℃之间，可降低近净成形工艺难度和能源消耗。其中，金属粒子为锑时，可改善多孔云母陶瓷件的绝缘性能，进一步改善整体的绝缘性和使用安全性。
[0011]优选的，所述氟金云母是由以下不同粒度的氟金云母原料混合而成：<300目的氟金云母、200
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300目的氟金云母、150
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200目的氟金云母、100
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150目的氟金云母；所述<300目的氟金云母、200
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300目的氟金云母、150
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200目的氟金云母、100
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150目的氟金云母的质量比为（3
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8）：（5
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10）：20：（1
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5）。
[0012]通过采用上述技术方案，可形成稳定性较好的多孔云母陶瓷件，便于整体加工成型和控制产品质量，降低生产难度，进而节约生产成本。
[0013]优选的，所述多孔云母陶瓷件是采用近净成形工艺制备而成；所述多孔云母陶瓷件的制备方法，包括以下步骤：S1，表面改性氟金云母的制备；S2，将S1中制备的氟金云母与粘结剂混炼造粒，得注射成型喂料；S3，近净成形，将S2中所得注射成型喂料置于粉末注射成型机中，在80～120MPa注射压力和180～200℃的注射温度条件下，注射于模具中，模具温度控制在100
‑
120℃，冷却成形；S4，催化脱脂，在带有酸性气体的惰性气氛中，于120
‑
140℃温度下，进行6
‑
12h脱脂处理，得毛坯；S5，热脱脂，将S4中完成催化脱脂的毛坯以5
‑
8℃/min的升温速率，升温至500
‑
600℃，保温150
‑
240min，热脱脂期间持续通入流量15
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25L/min的氩气进行保护；S6，烧结，以5
‑
8℃/min的升温速率升温至660
‑
700℃，保温180
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240min，自然冷却至室温，表面平整度调整处理，得成品多孔云母陶瓷件。
[0014]通过采用上述技术方案，可工业化批量生产得到高品质的多孔云母陶瓷件。
[0015]优选的，所述低导热耐撕裂云母片主要是由合成氟金云母、轻质化填料、抗表面撕裂填料、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、稀释溶剂、有机硅树脂制备而成；所述合成氟金云母、轻质化填料、抗表面撕裂填料的质量比为10：（2
‑
4）：（0.5
‑
1.5）；所述异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的质量是轻质化填料、抗表面撕裂填料总质量的0.01
‑
0.05倍；所述有机硅树脂的质量是合成氟金云母、轻质化填料、抗表面撕裂填料、机硅树脂总质量的0.2
‑
0.3倍；所述稀释溶剂的质量是合成氟金云母、轻质化填料、抗表面撕裂填料、机硅树
脂、稀释溶剂总质量的0.45
‑
0.55倍。
[0016]通过采用优化轻质化填料的配比，可降低本申请低导热耐撕裂云母片的密度和导热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件，其特征在于：包括多孔云母陶瓷件，所述多孔云母陶瓷件朝向车前上盖内壁的一表面复合有低导热耐撕裂云母片；所述多孔云母陶瓷件与低导热耐撕裂云母片的厚度比为（2
‑
4）：1；所述多孔云母陶瓷件主要是由以下重量份的原料制备而成：60
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70份的表面改性氟金云母、30
‑
40份的粘结剂；所述表面改性氟金云母包括氟金云母本体和通过镀膜工艺固定连接于氟金云母本体表面的金属粒子。2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件，其特征在于：所述金属粒子为铝、镁、锌、锑中的一种。3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件，其特征在于：所述氟金云母是由以下不同粒度的氟金云母原料混合而成： <300目的氟金云母、200
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300目的氟金云母、150
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200目的氟金云母、100
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150目的氟金云母；所述<300目的氟金云母、200
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300目的氟金云母、150
‑
200目的氟金云母、100
‑
150目的氟金云母的质量比为（3
‑
8）：（5
‑
10）：20：（1
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5）。4.根据权利要求2或3所述的一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件，其特征在于：所述多孔云母陶瓷件是采用近净成形工艺制备而成；所述多孔云母陶瓷件的制备方法，包括以下步骤：S1，表面改性氟金云母的制备；S2，将S1中制备的氟金云母与粘结剂混炼造粒，得注射成型喂料；S3，近净成形，将S2中所得注射成型喂料置于粉末注射成型机中，在80～120MPa注射压力和180～200℃的注射温度条件下，注射于模具中，模具温度控制在100
‑
120℃，冷却成形；S4，催化脱脂，在带有酸性气体的惰性气氛中，于120
‑
140℃温度下，进行6
‑
12h脱脂处理，得毛坯；S5，热脱脂，将S4中完成催化脱脂的毛坯以5
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8℃/min的升温速率，升温至500
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600℃，保温150
‑
240min，热脱脂期间持续通入流量15
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25L/min的氩气进行保护；S6，烧结，以5
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8℃/min的升温速率，升温至660
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700℃，保温180
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240min，自然冷却至室温，表面平整度调整处理，得成品多孔云母陶瓷件。5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件，其特征在于：所述低导热耐撕裂云母片主要是由合成氟金云母、轻质化填料、抗表面撕裂填料、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、稀释溶剂、有机硅树脂制备而成；所述合成氟金云母、轻质化填料、抗表面撕裂填料的质量比为10：（2
‑
4）：（0.5
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1.5）；所述异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的质量是轻质化填料、抗表面撕裂填料总质量的0.01
‑
0.05倍；所述有机硅树脂的质量是合成氟金云母、轻质化填料、抗表面撕裂填料、机硅树脂总质量的0.2
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0.3倍；所述稀释溶剂的质量是合成氟金云母、轻质化填料、抗表面撕裂填料、机硅树脂、稀释溶剂总质量的0.45
‑
0.55倍。6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车用上盖热失控防护云母结构件，其特征在于：所述轻质化填料的粒度控制在0.5
‑
300微米，密度0.1
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0.8g/cm3；所述轻质化填料包括无机系中空微球和有机系中空微球；所述无机系中空微球为氧化铝中空微球、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑敏敏，赵书言，饶蕾，王维刚，
申请(专利权)人：浙江荣泰电工器材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：