一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，具体涉及一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料及其制备方法，水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料包括以下重量份的原料：水性纳米树50

【技术实现步骤摘要】
一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体涉及一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]车载动力电池应用前景广阔，为增强车载动力电池的安全性能，通常在车载动力电池设置电池盖板或电池外壳，并在电池盖板涂布耐高温的绝缘涂料，形成耐高温的绝缘涂层。电池发生事故，产生高温时，涂布耐高温的绝缘涂层能够很好地保护电池盖板，降低电池盖板发生变形的可能，有效保持电池盖板的结构稳定性，降低高温高热的扩散速度和扩散面积，从而提升车车载动力电池的安全性能。
[0003]但是，现有的绝缘涂料存在以下技术缺陷，无法很好的满足车载动力电池的应用需求：
[0004]1、涂料二丁基锡严重超标或含有大量的苯、二甲苯等有机溶剂的有害物质，环保性差。
[0005]2、耐热性能不足，涂料无满足超高耐热要求，当温度达到400℃时，漆膜完全破坏，无法很好地保持电池盖的结构稳定性。
[0006]3、主要以有机硅涂料为主，在温度超过400℃或者明火燃烧情况下会产生烟雾和臭味，安全性较低。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料，得到的漆膜具有良好的绝缘性，具有良好的疏水性，达到莲花效果，安全环保无毒害，具有超高的耐热性能，耐热温度达到800℃以上，在高温或者燃烧的情况下，涂层保持无味，无烟。
[0008]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料，包括以下重量份的原料：
[0009][0010]所述水性分散剂为毕克BYK
‑
190分散剂。
[0011]所述水性抗涂鸦助剂为迪高5100抗涂鸦助剂。
[0012]所述流平剂为上海纪研实业有限公司生产的AMORSO
‑
328流平剂。
[0013]所述消泡剂为斯洛柯Silok
‑
4075消泡剂。
[0014]所述助溶剂为乙二醇单丁醚。
[0015]所述中和剂为海铭斯DMAE氨中和剂。
[0016]所述水性纳米树脂包括以下重量份的原料：
[0017][0018][0019]所述催化剂为甲酸和乙酸以质量比2
‑
4:1
‑
2组成的混合物。
[0020]所述润湿流平剂为迪高4100流平剂。
[0021]本专利技术的水性纳米树脂采用硅溶胶和铝溶胶为主料，多种原料相互协同配合，耐热性能优异，耐热温度可以达到1000℃以上，能够有效提升本专利技术的绝缘涂料的耐热性能。
[0022]所述色浆包含以下重量份的原料：
[0023][0024]所述助剂为海明斯德谦299水性增稠剂。
[0025]所述色粉为铜铬黑粉。
[0026]所述分散剂为毕克BYK
‑
190分散剂。
[0027]本专利技术采用上述自研的色浆，热稳定性好，耐热性能佳，耐热温度达到800℃，能够有效提升本专利技术的绝缘涂料的耐热性能。
[0028]如上所述的一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料的制备方法，包括以下步骤：1)、制备水性纳米树脂，备用；2)、制备色浆，备用；3)、将水性纳米树脂和助溶剂搅拌混合均匀，得一次混料；4)、将水性分散剂、消泡剂、流平剂和部分去离子水混合均匀后，再加入一次混料中，搅拌混合均匀，得二次混料；5)、将水性抗涂鸦助剂、色浆和晶须硅加入二次混料中，搅拌混合均匀，得三次混料；6)、将中和剂和剩余的去离子水加入三次混料中，搅拌混合均匀，得到绝缘涂料。
[0029]所述步骤3)中搅拌混合的转速为300
‑
400r/min，搅拌时间为13
‑
17min。
[0030]所述步骤4)中搅拌混合的转速为450
‑
500r/min，搅拌时间为12
‑
14min。
[0031]所述步骤5)中搅拌混合的转速为550
‑
600r/min，搅拌时间为25
‑
35min。
[0032]所述步骤6)中搅拌混合的转速为550
‑
650r/min，搅拌时间为20
‑
30min。
[0033]所述制备水性纳米树脂包括以下步骤：将硅溶胶、铝溶胶、去离子水、催化剂加入反应釜中，搅拌反应充分，搅拌转速为500
‑
800r/min，搅拌时间为10
‑
30min；再加入甲基三甲氧硅烷、苯基三甲氧硅烷和正硅酸乙酯，搅拌反应充分，搅拌转速为500
‑
800r/min，搅拌时间为2
‑
3h；冷却后加入润湿流平剂，搅拌混合均匀，搅拌转速为300
‑
400r/min，搅拌时间为5
‑
10min，得到水性纳米树脂。
[0034]所述制备色浆包括以下步骤：将去离子水加入搅拌釜中，边搅拌边加入分散剂，搅拌混合至均匀，搅拌转速为80
‑
120r/min，搅拌时间为5
‑
10min；边搅拌边加入色粉和晶须硅，搅拌混合至均匀，搅拌转速为600
‑
1000r/min，搅拌时间为10
‑
30min；边搅拌边加入助剂，搅拌混合至均匀，搅拌转速为500
‑
1000r/min，搅拌时间为10
‑
30min，得半成品色浆；将半成品色浆加入到研磨机中，将细度研磨至10um以下，得色浆。
[0035]如上所述的一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料的使用方法，包括以下步骤：将绝缘涂料均匀喷涂于基材表面，形成涂层，将喷涂了涂层的基材至于180
‑
230℃的环境中烘烤30
‑
40min，得到干漆膜。
[0036]本专利技术的绝缘涂料在经过高温烘烤的过程中，各原料组分交联反应，色浆、水性纳米树脂和其余相互协同配合，进一步提升绝缘涂料的耐热性能，形成的干漆膜，具有超高的耐热性，在温度达到800度以上，涂膜无粉化现象，不会受到高温破坏。
[0037]喷涂前还包括涂料准备步骤：搅拌分散绝缘涂料，然后采用#100
‑
150的不锈钢过
滤网进行过滤处理；喷涂时：喷枪的喷嘴直径为1.5
‑
2mm，喷涂压力为0.2
‑
0.3MPa。
[0038]喷涂后的干漆膜厚度控制在50
‑
80μm。
[0039]本专利技术的有益效果在于：
[0040]本专利技术的水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料，得到的漆膜具有良好的绝缘性，具有良好的表面疏水性，使水分无法渗透涂层中，达到莲花效果；现有的普通耐热涂料主要应用于有机硅涂料为主，在超过400℃或者明火燃烧情况下会产生烟雾和臭味，而本专利技术的涂料不含二丁基锡、苯、二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：2.根据权利要求1所述的一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料，其特征在于：所述水性纳米树脂包括以下重量份的原料：3.根据权利要求2所述的一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料，其特征在于：所述催化剂为甲酸和乙酸以质量比2
‑
4:1
‑
2组成的混合物。4.根据权利要求1所述的一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料，其特征在于：所述色浆包含以下重量份的原料：
5.根据权利要求4所述的一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料，其特征在于：所述助剂为增稠剂。6.如权利要求1
‑
6任一项所述的一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)、制备水性纳米树脂，备用；2)、制备色浆，备用；3)、将水性纳米树脂和助溶剂搅拌混合均匀，得一次混料；4)、将水性分散剂、消泡剂、流平剂和部分去离子水混合均匀后，再加入一次混料中，搅拌混合均匀，得二次混料；5)、将水性抗涂鸦助剂、色浆和晶须硅加入二次混料中，搅拌混合均匀，得三次混料；6)、将中和剂和剩余的去离子水加入三次混料中，搅拌混合均匀，得到绝缘涂料。7.根据权利要求7所述的一种水性耐高温无机纳米硅铝绝缘涂料的制备方法，其特征在于：所述制备水性纳米树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳海波，王新平，
申请(专利权)人：湖南帝京环保新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：