[发明专利]一种高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料及制备工艺和用途

说明书

本发明公开了一种高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料，包括：聚丙烯、导热助剂、阻燃剂、阻燃协效剂以及其他助剂。本发明公开了一种高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料的制备工艺，包括：将各组分进行共混，并使用同向平行双螺杆进行挤出造粒。本发明公开的高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料用于新能源汽车组锂电池护套。本发明提供的高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料具有导热、阻燃、防老化、易脱模、耐撞击优点，完全满足新能源汽车锂电池护套所需要的各项要求，且导热率在2.2‑4.5w/M·K，阻燃达到1.5mm UL94 V0，韧性达到20‑40KJ/㎡。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料。

背景技术

目前，新能源汽车发展突飞猛进，锂电池作为新能源汽车的动力源，是机车的心脏，其安全非常关键。锂电池充电和放电的过程都会产生大量的热量，这种热量如果不能及时的传导出去，其后果将是非常严重。近几年国内多起公交车和新能源小轿车自燃事件，导致了非常严重的人员伤亡和财产损失。究其原因就是材料的导热、阻燃性能不佳。

目前新能源汽车锂电池的护套选用的材料大致分为三类：a：金属铝合金类；b：普通耐冲击ABS类；c：阻燃耐冲击ABS类。

采用金属合金类生产新能源锂电池护套存在着诸多缺点：难加工，加工效率低；质量重，密度远大于塑料；容易产生静电，造成短路等事故；金属是良导体，锂电池发生漏电事故以后做不到绝缘屏蔽，降低事故影响；金属材料的回弹性差，发生碰撞或者电池组之间互相摩擦碰撞同意导致形变无法恢复，长时间累积会损毁内部的锂电池。

采用普通耐冲击ABS类材料做锂电池护套存在缺点：不阻燃，不导热，热量散发不出去，容易引起火灾事故；ABS材料容易产生静电，存在安全隐患。

采用阻燃耐冲击ABS类材料作为锂电池护套也存在着不导热，热量散发不出去的缺点。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供了一种能够用于制造新能源汽车锂电池护套的高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料，具备了导热、阻燃、耐冲击的性能，且不易产生静电，使用更安全。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料，按质量分数计，包括以下组分：

聚丙烯xx％-xx％、导热助剂10％-35％、阻燃剂8％-20％、阻燃协效剂2％-5％以及其他助剂xx％-xx％。本发明所选用的聚丙烯的抗冲击强度在20KJ/㎡-60KJ/㎡。

优选的是，所述的高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料，所述导热助剂为钠基插层蒙脱土与超细云母粉的共混物，且所述超细云母粉在所述导热助剂中的质量分数为10％-90％；

所述钠基插层蒙脱土的细度为800目-3000目；所述超细云母粉的细度为1250目-3500目。

优选的是，所述的高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料，所述阻燃剂为溴系阻燃剂；所述阻燃协效剂为三氧化二锑。三氧化二锑的纯度为99.5％-99.8％。溴系阻燃剂包含十溴二苯乙烷、八溴醚、溴代三嗪、溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯等。

优选的是，所述的高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料，所述其他助剂包括抗氧剂、分散剂、紫外线吸收剂、脱模剂以及相容剂。

优选的是，所述的高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料，所述抗氧剂的质量分数为0.3％-0.5％，所述抗氧剂选自168、1010、1076、1098中的一种或几种。

优选的是，所述的高韧性超导热阻燃聚丙烯复合材料，所述分散剂的质量分数为0.5％-1.5％，且所述分散剂选自EBS、PE蜡、PETS中的任意一种。