[发明专利]一种新能源汽车用绝缘导热涂料及其制备方法

说明书

本发明提供一种新能源汽车用绝缘导热涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料组分：硫醇基氟硅成膜共聚物55‑65份、表面改性氧化铍包覆氧化石墨烯15‑25份、固化剂1‑3份、消泡剂1‑3份、分散剂1‑3份、稀释剂1‑3份、助溶剂10‑15份、催化剂1‑2份；所述硫醇基氟硅成膜共聚物是由季铵盐15、4‑(二乙氨基)二苯甲酮、丙烯酸四氟丙酯、乙烯基三苯基硅烷、异戊烯基硫醇通过化学反应制备而成。本发明还公开了所述新能源汽车用绝缘导热涂料的制备方法。本发明制备得到的新能源汽车用绝缘导热涂料具有综合性能优异，同时具有优异的绝缘性和导热性，与基材的粘附力大，耐候性佳的优点。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源汽车用绝缘导热涂料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着经济的发展及人们生活水平的提高，汽车作为一种常见的交通工具逐渐在日常生活中普及，已经与人们的生活息息相关，但是其在给人们的交通出行带来了方便和舒适的同时，也带来了道路的拥塞和环境的污染，给生态平衡和人们的身体健康造成了严重威胁。因此，发展以电动汽车为代表的绿色环保型新能源汽车是汽车行业发展的必然趋势，是解决传统汽车带来的环境问题和能量短缺问题的有效措施之一。

电动汽车是以电力驱动的新能源汽车，具有零排放、能源利用率高、结构简单、噪音小的优点。大容量锂离子电池是电动汽车的主要动力电源之一，其使用的安全性和性能安定性与否是决定其能否实际应用于电动汽车中的关键所在。而导致大容量锂离子电池使用不安全、性能安定性差的主要原因是热失控及密封失效。在电池壳体涂覆绝缘导热涂料是解决这一问题的有效途径。

目前，现有的绝缘导热涂料种类较多，如聚酰亚胺树脂、聚醚酮或环氧改性有机硅等树脂加入碳化硅、氧化铍、云母粉、氧化硅等绝缘导热填料，但现有的绝缘导热涂料综合性能较差，有的导热能力不够强，有的绝缘性能不高，有的不耐高电压冲击，且不能很好地实现在基材上的粘附，因而使其在新能源汽车行业的使用受到了极大限制。

授权公布号为CN 102433049 B的中国发明专利公开了一种绝缘导热涂料，包括以重量组分计：有机溶剂110-180份、塑料基材100-150份、无机填充剂30-50份。该绝缘导热涂料采用热熔、搅拌、混合的制备方法。通过在锂离子电池的金属壳体内腔涂覆主层该绝缘导热涂料，使电池在使用过程中散发的热量可以迅速导出，且使整个壳体与电池绝缘，从而避免在长时间使用过程中电解液对金属壳体的腐蚀，能有效地减少了锂离子电池的热失控以及密封失效。但是由于塑料基材与金属壳体之间的粘附力较小，与无机填充剂之间的相容性差，使得涂料综合性能有待进一步提高。

因此，开发一种综合性能优异，同时具有优异的绝缘性和导热性，与基材的粘附力大的新能源汽车用绝缘导热涂料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，是促进大容量锂离子电池在电动汽车中应用的有效手段。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新能源汽车用绝缘导热涂料及其制备方法，该制备方法简单易行，原料易得，对设备依赖性不高，制备成本低廉，适合规模化生产。制备得到的新能源汽车用绝缘导热涂料克服了传统绝缘导热涂料或多或少存在的绝缘性不好、导热性不佳、与基材的附着力不强、耐候性有待进一步提高的技术问题，具有综合性能优异，同时具有优异的绝缘性和导热性，与基材的粘附力大，耐候性佳的优点。

为达到以上目的，本发明提供一种新能源汽车用绝缘导热涂料，包括如下重量份的原料组分：硫醇基氟硅成膜共聚物55-65份、表面改性氧化铍包覆氧化石墨烯15-25份、固化剂1-3份、消泡剂1-3份、分散剂1-3份、稀释剂1-3份、助溶剂10-15份、催化剂1-2份。

进一步地，所述硫醇基氟硅成膜共聚物是由季铵盐15、4-(二乙氨基)二苯甲酮、丙烯酸四氟丙酯、乙烯基三苯基硅烷、异戊烯基硫醇通过化学反应制备而成。

优选地，所述固化剂为1,4-二[二甲基[2-(5-降冰片烯)]硅基]苯。