一种用于蓄电池自修复防漏的密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于蓄电池自修复防漏的密封胶及其制备方法，包括如下组分：环氧树脂55-75份，固化剂12-20份，接枝处理微胶囊5-15份，催化剂4-10份，其中，所述接枝处理微胶囊是指采用偶联剂接枝处理后的微胶囊，偶联剂的质量占微胶囊质量的3-5%；所述微胶囊的壁材为脲醛树脂，囊芯为修复剂双环戊二烯，粒径分布范围220-250μm，壁厚3-7μm。本发明专利技术通过优选一定粒径范围分布和壁厚的微胶囊的自修复材料与催化剂同时加入环氧树脂密封胶中能及时有效地修复蓄电池使用过程中产生的裂纹，减少蓄电池极柱密封处漏液现象，延长蓄电池的使用寿命。其方法简单实用，极易推广。

Sealant for self repairing leak proof of accumulator and preparation method thereof

The invention discloses a preparation method for sealant and battery self repair leak, which comprises the following components: 55-75 parts of epoxy resin, curing agent 12-20, grafting treatment of micro capsule 5-15, 4-10 catalyst, wherein the grafted microcapsule is a microcapsule by grafting coupling agent. The quality of the coupling agent accounted for microcapsules of 3-5%; the wall material of the microcapsules of urea formaldehyde resin, the capsule core is repair agent dicyclopentadiene, the particle size distribution range of 220-250 m, the wall thickness of 3-7 M. The invention is preferably by a certain particle size distribution range and thickness of the microcapsule self-healing materials and catalyst adding crack epoxy resin sealant can produce timely and effectively repair the battery during use, reduce the pole seal leakage of battery, prolong the battery life. The method is simple and practical, and is easy to popularize.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自修复材料领域，具体涉及。
技术介绍
目前铅酸蓄电池的极柱多为螺栓式的，蓄电池极柱与外壳盖之间的密封质量是影响蓄电池循环寿命的重要因素之一。极柱密封普遍采用的方法是，先将极柱同蓄电池盖上的铅套管焊接在一起，再灌上一层环氧树脂密封胶密封。电池在使用的过程中由于环境温度的冷热交替(充放电过程会发热)，或受冲击，振动，颠簸等外力的作用，环氧密封胶产生细微裂纹，裂纹扩展成裂缝，蓄电池极易出现漏液、发热、打火等现象。一般蓄电池使用一年以上就会有个别蓄电池极柱端子产生漏液，影响产品的正常使用和缩短使用寿命。近年来，具有自修复功能的微胶囊材料得到广泛关注，它无需任何外界人工介入的情况下对裂纹进行自动修复。微胶囊技术是一种在固体或液体颗粒表面包覆一层性能稳定的高分子膜形成具有核壳结构的复合材料技术。但是，微胶囊的壁材及囊芯的材料以及制备得到的微胶囊的粒径分布对裂纹的自修复效果起到至为关键的作用。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种能及时有效地修复裂纹，延长使用寿命的用于蓄电池自修复防漏的密封胶。本专利技术是通过以 下技术方案实现的: 一种用于蓄电池自修复防漏的密封胶，按重量份数计，包括如下组分: 环氧树脂55-75份 固化剂12-20份 接枝处理微胶囊5-15份 催化剂4-10份 其中，其中，所述接枝处理微胶囊是指采用偶联剂接枝处理后的微胶囊，偶联剂的质量占微胶囊质量的3-5% ； 所述微胶囊的壁材为脲醛树脂，囊芯为修复剂双环戊二烯，粒径分布范围220-250 μ m，壁厚3-7 μ m。所述环氧树脂树脂为双酚A型环氧树脂E-51或E-44。所述固化剂为胺类固化剂，具体实例为二亚乙基三胺、三亚乙基四胺或四亚乙基五胺中的一种或几种。所述催化剂为钌卡宾络合物催化剂(Grubbs催化剂)。所述偶联剂为氨基硅烷偶联剂Y-氨丙基三乙氧基硅烷或(3，2-环氧丙氧基)甲基二甲氧基硅烷中的一种或两种。所述微胶囊的囊芯的含量为76-82%。本专利技术所述的微胶囊可以采用如下方法制备得到，包括如下步骤: 取一定浓度(0.65 g/Ι)的乳化剂(十二烷基苯磺酸钠)水溶液80 ml于三口烧瓶中，将一定量(30g)的囊芯材料DCPD、固化剂间苯二酚(0.8 g)和pH调节剂氯化铵(1.0 g)加入到乳化剂水溶液中，以550-580r/min的搅拌速度分散0.5h，形成稳定的水包油(0/W)乳液；取一定质量(Hg)的脲醛树脂预聚体加入到上述乳液中，用稀盐酸调节体系初始pH值至3.5左右,加入两滴消泡剂正辛醇,水浴温度升至55°C,待反应3-4 h后,用去离子水洗涤3-4次，过滤、干燥后得到粒径分布220-250 μ m,壁厚3-7 μ m的微胶囊。本专利技术所述的用于蓄电池自修复防漏的密封胶的制备方法，包括如下步骤: a、将偶联剂和去离子水混合均匀，配制得偶联剂水溶液，加入微胶囊，50-60°C搅拌0.5-1.5h，取出微胶囊用去离子水漂洗3-4次，过滤，置于50-60°C条件下干燥3-4h，室温干燥24h，得到接枝处理微胶囊； b、将接枝处理微胶囊和催化剂加入到环氧树脂基体中，加入固化剂，搅拌均匀，室温下真空脱泡15_30min即得。 本专利技术的用于蓄电池自修复防漏的密封胶的原理是，本专利技术将一定范围粒径分布和壁厚包含有修复剂的微胶囊和催化剂分散在环氧树脂基体中，当材料产生裂纹时，裂纹顶端应力集中引发微胶囊破裂，修复剂利用毛细管虹吸现象迁移至破裂处，与添加到材料中的催化剂相遇，引发修复剂开环易位聚合，发生物理化学变化，填充裂纹，形成良好的粘结，完成修复，从而避免蓄电池漏液。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果: 本专利技术通过优选一定粒径范围分布和壁厚的微胶囊的自修复材料与催化剂同时加入环氧树脂密封胶中能及时有效地修复蓄电池使用过程中产生的裂纹，减少蓄电池极柱密封处漏液现象，延长蓄电池的使用寿命。其方法简单实用，极易推广。【具体实施方式】下面通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术，以下实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受下述实施例的限制。取未加极柱密封胶的铅酸蓄电池半成品，将蓄电池极柱与盖子连结处清除干静，清洗成中性，保证粘接面洁净。将8g硅烷偶联剂KH550和200ml去离子水混合均匀，配制得硅烷偶联剂水溶液，加入20g微胶囊，55°C搅拌lh，取出胶囊用去离子水漂洗3-4次，过滤得到胶囊，置于50-60°C条件下干燥3-4h，室温干燥24h，得到接枝处理微胶囊； 按表1-2中各对比例/实施例中各组分及配比，将接枝处理微胶囊、Grubbs催化剂加入到环氧树脂基体中，加入固化剂，搅拌均匀，室温下真空脱泡20min得到环氧树脂密封胶，将配制好的环氧树脂密封胶及时浇灌到蓄电池极柱与电池盖的连接处，灌平，常温下固化120小时，然后置于50-60°C的加热烘道中固化3h ； 经检查蓄电池都不漏液后，置于测试实验室(温度23°C，湿度35%)，使用yC-XCFOS微电脑蓄电池循环充放电寿命测试仪进行连续充放电试验，充电电流设置为5A，充电电压12V，放电电流设置为5A，放电电压8V，开启充放电循环模式，循环次数设为10000次，开始测试，每天早晚观察记录，测试结果如表1和表2所示。表1实施例1-2和对比例1-4中各组成的具体配比及其测试性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于蓄电池自修复防漏的密封胶，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分：环氧树脂???????????????????55?75份固化剂?????????????????????12?20份接枝处理微胶囊??????????????5?15份催化剂??????????????????????4?10份其中，所述接枝处理微胶囊是指采用偶联剂接枝处理后的微胶囊，偶联剂的质量占微胶囊质量的3?5%；????????????所述微胶囊的壁材为脲醛树脂，囊芯为修复剂双环戊二烯，粒径分布范围220?250μm，壁厚3?7μm。

【技术特征摘要】
1.一种用于蓄电池自修复防漏的密封胶，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分: 环氧树脂55-75份 固化剂12-20份 接枝处理微胶囊5-15份 催化剂4-10份 其中，所述接枝处理微胶囊是指采用偶联剂接枝处理后的微胶囊，偶联剂的质量占微胶囊质量的3-5% ； 所述微胶囊的壁材为脲醛树脂，囊芯为修复剂双环戊二烯，粒径分布范围220-250 μ m，壁厚3-7 μ m。2.根据权利要求1所述的用于蓄电池自修复防漏的密封胶，其特征在于，所述环氧树脂树脂为双酚A型环氧树脂。3.根据权利要求1所述的用于蓄电池自修复防漏的密封胶，其特征在于，所述固化剂为二亚乙基三胺、三亚乙基四胺或四亚乙基五胺中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的用于蓄电池自修复防漏的密封胶，其特征在于，所述催化剂为钌卡宾络合物催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明昆，李建军，孙东海，郑一泉，艾军伟，陈锐，岑茵，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：