【技术实现步骤摘要】
本申请涉及新能源汽车用热失控防护复合材料，尤其是涉及一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件及其制备方法。
技术介绍
1、动力电池组作为新能源汽车能量的储存和输出的核心器件，是决定新能源汽车的使用安全性和驾驶行程的最关键期间，动力电池组的安全系数也是新能源汽车消费者最关注购买因素。动力电池组作的热失控防护尤为重要，可有效控制动力电池组的运行温度，降低动力电池组因温度过大带来电池故障风险，已经被各大主流新能源汽车厂商所采纳。铝合金材质的蛇形散热器件主要用于新能源汽车的电芯模组内，动力电池组中的电芯填充于蛇形散热器件的蛇形凹槽内，通过向蛇形散热器件中输入冷却液或者空气可有效降低动力电池组整体温度，保证动力电池组模组的运行安全性，即实现提高新能源车整体热失控安全防护性能的目的。
2、现有的蛇形散热器件以铝合金材质为主，但是其存在质量相对较重且不易挤出加工成型的问题。为了降低新能源汽车整车质量，急需开发了一款轻质化蛇形散热器件。为此，本申请提供了一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件及其制备方法。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件包括以下重量份的原料制备而成：100份注塑级聚苯硫醚lpps、30-50份聚苯
4、所述表面改性剂为氨基硅氧烷、异氰酸酯硅氧烷中的一种搭配钛酸酯类偶联剂组成；
5、所述功能型无机填料包括基础无机填充料、绝缘导热型填料、抗热氧降解型填料；所述基础无机填充料、绝缘导热型填料、抗热氧降解型填料的质量比为(5-30):(60-85):(3-6)；
6、所述基础无机填充料为800-2000目的硫酸钡、超细碳酸钙、蒙脱土中的至少一种；
7、所述绝缘导热型填料为表面接枝导热粒子的球形氧化铝搭配纳米球形氧化铝、纳米氮化铝、纳米球形氮化硼、纳米氮化硼纳米片、氮化硼晶须、纳米氮化钛中的至少一种；
8、所述抗热氧降解型填料为纳米二氧化硅、纳米氮化硅、纳米硅化钼中的至少一种搭配抗氧化剂1010、抗氧化剂168、抗氧化剂dltp、抗氧化剂1098中的至少一种组成。
9、本申请可取代当前铝合金材质的蛇形散热器件使用，保证新能源汽车热失控防护性能同时具有轻质高强和耐高温使用稳定性的优点，有利于新能源汽车增程续航。
10、优选地，所述功能型无机填料中的基础无机填充料、绝缘导热型填料、抗热氧降解型填料的质量比为(10-20):(80-85):(4-5)。
11、通过优化基础无机填充料、绝缘导热型填料、抗热氧降解型填料的配比，可保证所制备的轻质化蛇形散热器件的质量同时有效降低整体的生产成本，提升产品的核心竞争力。
12、优选地，所述基础无机填充料是由超细碳酸钙、蒙脱土以质量比(80-120):(40-60)组成；所述绝缘导热型填料为表面接枝导热粒子的球形氧化铝、纳米氮化硼纳米片、氮化硼晶须、纳米氮化钛以质量比(60-85):(5-20):(0.5-2):(0.5-1)组成；所述抗热氧降解型填料为纳米氮化硅、纳米硅化钼、抗氧化剂1010、抗氧化剂168以质量比(60-80):(10-20):(5-10):(1-2)组成。
13、通过调整基础无机填充料、绝缘导热型填料、抗热氧降解型填料的组成及配比，可保证所制备的轻质化蛇形散热器件的质量同时有效降低整体的生产成本，提升产品的核心竞争力。
14、优选地，所述表面接枝导电粒子的球形氧化铝中的导热粒子为石墨烯、碳纳米管、纳米金属线、纳米合金粉中的至少一种。
15、通过采用上述技术方案，保证所制备的轻质化蛇形散热器件的绝缘安全性能同时提升整体的导热性能和机械强度，进而有利于提升新能源汽车热失控防护性能。
16、优选地，所述芳纶纳米短纤anf的表面修饰有高导热粒子，所述高导热粒子包括石墨烯、碳纳米管、纳米金属线、纳米合金粉、纳米金属簇中的至少一种。
17、通过采用上述技术方案，保证所制备的轻质化蛇形散热器件的绝缘安全性能同时提升整体的导热性能和机械强度，进而有利于提升新能源汽车热失控防护性能。
18、优选地，所述注塑级聚苯硫醚lpps、聚苯硫醚酰胺ppsa、超支化pps的质量比为100:(38-42):(8-10)；所述表面改性剂为n-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷kh-590、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯js-102以质量比为(75-85):(15-25)组成。
19、通过优化注塑级聚苯硫醚lpps、聚苯硫醚酰胺ppsa、超支化pps的配比可改善所制备的轻质化蛇形散热器件的加工性能，基体树脂与功能型无机填料、芳纶纳米短纤anf具有相对较好的相容性，便于功能型无机填料和芳纶纳米短纤anf均匀分散于基体树脂内部，保证所制备的轻质化蛇形散热器件质量和质量稳定性，且同时可降低整体的加工难度。
20、优选地，一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件包括以下重量份的原料制备而成：100份注塑级聚苯硫醚lpps、40份聚苯硫醚酰胺ppsa、10份超支化pps、40份功能型无机填料、8份芳纶纳米短纤anf、2份表面改性剂。
21、优选地，所述功能型无机填料中的基础无机填充料、绝缘导热型填料、抗热氧降解型填料的质量比为15:80:5；所述基础无机填充料是由超细碳酸钙、蒙脱土以质量比7:3组成；所述绝缘导热型填料为表面接枝导热粒子的球形氧化铝、纳米氮化硼纳米片、氮化硼晶须、纳米氮化钛以质量比80:17:2:1组成；所述抗热氧降解型填料为纳米氮化硅、纳米硅化钼、抗氧化剂1010、抗氧化剂168以质量比75:15:9:1组成。
22、通过采用上述技术方案，可所制备得到高质量且生产成本适中的轻质化蛇形散热器件。
23、第二方面，本申请提供的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件的制备方法，是通过以下技术方案得以实现的：
24、一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件的制备方法，包括以下步骤：
25、步骤一，将计量准确的功能型无机填料、芳纶纳米短纤anf、表面改性剂混合均匀后，进行干法捏合处理20-40min，备用；
26、同时对注塑级聚苯硫醚lpps、聚苯硫醚酰胺ppsa、超支化pps进行干燥处理，备用；
27、步骤二，计量准确的聚苯硫醚酰胺ppsa与步骤一中经过表面改性剂改性处理的功能型无机填料、芳纶纳米短纤anf先进行密炼处理，280-285℃下密炼100-120s得密炼料a；、
28、同时将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：100份注塑级聚苯硫醚LPPS、30-50份聚苯硫醚酰胺PPSA、5-20份超支化PPS、20-50份功能型无机填料、5-10份芳纶纳米短纤ANF、1-5份表面改性剂；
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：所述功能型无机填料中的基础无机填充料、绝缘导热型填料、抗热氧降解型填料的质量比为(10-20):(80-85):(4-5)。
3.根据权利要求2所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：所述基础无机填充料是由超细碳酸钙、蒙脱土以质量比(80-120):(40-60)组成；所述绝缘导热型填料为表面接枝导热粒子的球形氧化铝、纳米氮化硼纳米片、氮化硼晶须、纳米氮化钛以质量比(60-85):(5-20):(0.5-2):(0.5-1)组成；所述抗热氧降解型填料为纳米氮化硅、纳米硅化钼、抗氧化剂1010、抗氧化剂168以质量比(60-80):(10-20):(5-10):(1-2)组成。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：所述芳纶纳米短纤ANF的表面修饰有高导热粒子，所述高导热粒子包括石墨烯、碳纳米管、纳米金属线、纳米合金粉、纳米金属簇中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：所述注塑级聚苯硫醚LPPS、聚苯硫醚酰胺PPSA、超支化PPS的质量比为100:(38-42):(8-10)；所述表面改性剂为N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷KH-590、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯JS-102以质量比为(75-85):(15-25)组成。
7.根据权利要求6所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：100份注塑级聚苯硫醚LPPS、40份聚苯硫醚酰胺PPSA、10份超支化PPS、40份功能型无机填料、8份芳纶纳米短纤ANF、2份表面改性剂。
8.根据权利要求7所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：所述功能型无机填料中的基础无机填充料、绝缘导热型填料、抗热氧降解型填料的质量比为15:80:5；所述基础无机填充料是由超细碳酸钙、蒙脱土以质量比7:3组成；所述绝缘导热型填料为表面接枝导热粒子的球形氧化铝、纳米氮化硼纳米片、氮化硼晶须、纳米氮化钛以质量比80:17:2:1组成；所述抗热氧降解型填料为纳米氮化硅、纳米硅化钼、抗氧化剂1010、抗氧化剂168以质量比75:15:9:1组成。
9.一种权利要求1-8中任一项所述的用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，直板状散热器的冷却流道内连接有硅胶软管，硅胶软管表面涂覆有离型剂，在热压辊的热压成型过程中，硅胶软管持续向直板状散热器的冷却流道内通入氮气，输入氮气流速4-6m/s。
...【技术特征摘要】
1.一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：100份注塑级聚苯硫醚lpps、30-50份聚苯硫醚酰胺ppsa、5-20份超支化pps、20-50份功能型无机填料、5-10份芳纶纳米短纤anf、1-5份表面改性剂；
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：所述功能型无机填料中的基础无机填充料、绝缘导热型填料、抗热氧降解型填料的质量比为(10-20):(80-85):(4-5)。
3.根据权利要求2所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：所述基础无机填充料是由超细碳酸钙、蒙脱土以质量比(80-120):(40-60)组成；所述绝缘导热型填料为表面接枝导热粒子的球形氧化铝、纳米氮化硼纳米片、氮化硼晶须、纳米氮化钛以质量比(60-85):(5-20):(0.5-2):(0.5-1)组成；所述抗热氧降解型填料为纳米氮化硅、纳米硅化钼、抗氧化剂1010、抗氧化剂168以质量比(60-80):(10-20):(5-10):(1-2)组成。
4.根据权利要求3所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：所述表面接枝导电粒子的球形氧化铝中的导热粒子为石墨烯、碳纳米管、纳米金属线、纳米合金粉中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车电芯热失控防护的轻质化蛇形散热器件，其特征在于：所述芳纶纳米短纤anf的表面修饰有高导热粒子，所述高导热粒子包括石墨烯、碳纳米管、纳米金属线、纳米合金粉、纳米金属簇中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车电芯热失控防护的...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁锡海，郑敏敏，金杰，郑丽红，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。