一种阻燃环保型密封件及其制备方法技术

技术编号：40022727 阅读：13 留言：0更新日期：2024-01-16 17:00

本发明专利技术公开了一种阻燃环保型密封件，其原料按重量份数计包括：三元乙丙胶95‑105份，活性氧化锌6‑10份，聚乙二醇1‑3份，硬脂酸1‑3份，快压出炭黑50‑90份，纳米无机填料20‑40份，阻燃剂80‑110份，氢化石蜡油80‑120份，硫磺0.8‑2.5份，促进剂2‑6份，与现有技术相比，本发明专利技术制得的阻燃环保型密封件，阻燃性能和环保性能好，能够满足新能源汽车实际使用时对电池组、电路护套、车门烟气阻断等要求。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶密封件，具体而言，涉及一种阻燃环保型密封件及其制备方法。

技术介绍

1、由于新能源汽车采用电池组这种特殊供能结构，要求车用密封件，比燃油车具备更佳的阻燃及环保性能。新能源车用密封件如无阻燃或更佳的阻燃性能，轻则带来频繁电路故障造成的经济损失与麻烦，重则造成重大安全事故，尤其是在室外长时间高温行驶下，电池组及汽车电路产生大量热量，易造成电路短路、主要元器件烧坏、产生大量有毒有害浓烟、严重的引起车辆自燃。

2、现有技术中的新能源汽车密封件的阻燃性能与环保性能无法满足新能源汽车实际使用时的需求，在高温天气及长时间行驶过程中，存在较高的安全风险。

3、为了解决常规密封件阻燃性能低无法克服的问题，亟需设计一种阻燃、环保型密封件来解决现有技术中的问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种阻燃环保型密封件，阻燃性能和环保性能好，能够满足新能源汽车实际使用时对电池组、电路护套、车门烟气阻断等要求。

2、为解决上述问题，本专利技术提供一种阻燃环保型密封件，其原料按重量份数计包括：三元乙丙胶95-105份，活性氧化锌6-10份，聚乙二醇1-3份，硬脂酸1-3份，快压出炭黑50-90份，纳米无机填料20-40份，阻燃剂80-110份，氢化石蜡油80-120份，硫磺0.8-2.5份，促进剂2-6份。

3、作为优选，所述活性氧化锌以含量80％以上的锌粉为主要原料，经酸浸、锌粉还原、二次氧化、中和、洗涤、干燥、焙烧、硫酸铵制取得到。</p>

4、作为优选，所述纳米无机填料由纳米碳酸钙和纳米陶土组成，且所述纳米碳酸钙与所述纳米陶土的质量比为(1.5-2.5):1。本专利技术通过采用上述纳米级别的无机填料，有利于各类材料的均匀分散，增强材料的补强效果，且上述纳米填料具有环保效果。

5、作为优选，所述阻燃剂包括如下质量百分数的组分：微胶囊化红磷10-15％，纯净三氧化二锑15-20％，余量为三聚氰胺氰尿酸盐。因三聚氰胺氰尿酸盐、微胶囊化红磷与三氧化二锑的，再加上环保无亚硝胺硫化体系配方，具有低烟、无毒、无卤特性，本阻燃、环保密封件遇受热、火灾时，能产生结构更趋稳定的交联状固体物质及碳化层，碳化层的形成可有效阻止三元乙丙聚合物进一步热解；另一方面能阻止密封条内部的热分解产生的物质气相燃烧过程，密封条碳化的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导。

6、作为优选，所述促进剂由tp-50与zbec-70组成，且所述tp-50与所述zbec-70的质量比为(1-2):1。

7、本专利技术的另一个目的在于提供一种阻燃环保型密封件的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：

8、s1、合成橡胶的制备：加入三元乙丙胶，再加入快压出炭黑、氢化石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇、阻燃剂、纳米无机填料，进行混炼至150℃后，经隔离液冷却至室温，干燥后得到无硫半成品合成橡胶；

9、s2、无硫合成橡胶经密炼机混炼至60℃时，加入不溶性硫磺、促进剂，密炼混料，90度排胶后，再开炼出片、经隔离液冷却至室温，干燥后制成加硫半成品胶。

10、s3、橡胶的成型及硫化：将加硫半成品合成橡胶冷喂料挤出机挤出成型，采用高速热空气+微波硫化技术得到阻燃环保型密封件。

11、作为优选，所述步骤s3中，硫化步骤的参数如下：生产线速为8-12m/min，硫化温度为210℃，微波为3kw，硫化时间为4min。

12、与现有技术相比，本配方生产的密封件阻燃及环保主要机理是通过化学反应、物理隔离、气相凝固同时作用来阻止火势蔓延及有毒、有害烟尘的扩散，具体表现在：

13、1、化学反应：阻燃剂中主要含有氮和磷元素，在火源中氮、磷元素和氧气进行反应，从而迅速消耗掉火势中的氧气与能量，起到延缓、阻断火势的机理；

14、2、物理隔离：本配方中添加的三氧化二锑、纳米无机填料陶土与碳酸钙的混合物，具有较高的温熔点，在火势中可以形成隔热层，防止火焰突破材料表面；

15、3、气相凝固：本配方生产的密封条，在火势中产生氮气、二氧化碳形成气相凝固，有效阻止火焰的蔓延。

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【技术保护点】

1.一种阻燃环保型密封件，其特征在于，其原料按重量份数计包括：三元乙丙胶95-105份，活性氧化锌6-10份，聚乙二醇1-3份，硬脂酸1-3份，快压出炭黑50-90份，纳米无机填料20-40份，阻燃剂80-110份，氢化石蜡油80-120份，硫磺0.8-2.5份，促进剂2-6份。

2.如权利要求1所述的阻燃环保型密封件，其特征在于，所述活性氧化锌以含量80％以上的锌粉为主要原料，经酸浸、锌粉还原、二次氧化、中和、洗涤、干燥、焙烧、硫酸铵制取得到。

3.如权利要求1所述的阻燃环保型密封件，其特征在于，所述纳米无机填料由纳米碳酸钙和纳米陶土组成，且所述纳米碳酸钙与所述纳米陶土的质量比为(1.5-2.5):1。

4.如权利要求1所述的阻燃环保型密封件，其特征在于，所述阻燃剂包括如下质量百分数的组分：微胶囊化红磷10-15％，三氧化二锑15-20％，余量为三聚氰胺氰尿酸盐。

5.如权利要求1所述的阻燃环保型密封件，其特征在于，所述促进剂由TP-50与ZBEC-70组成，且所述TP-50与所述ZBEC-70的质量比为(1-2):1。

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【技术特征摘要】

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【专利技术属性】
技术研发人员：张国柱，童中兴，袁刚，郑利明，
申请(专利权)人：宁波拓普底盘系统有限公司，
类型：发明
国别省市：

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