[发明专利]一种铝合金材料用气凝胶隔热涂料、铝合金电池包用防火隔热涂料层、电池包铝合金上盖

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种铝合金材料用气凝胶隔热涂料、铝合金电池包用防火隔热涂料层、电池包铝合金上盖。本发明的铝合金材料用气凝胶隔热涂料包括以下重量份的组分：成膜剂30~50份、二氧化硅气凝胶10~20份、分散剂0.5~5份、增稠剂0.5~5份、消泡剂0.5~5份、阻燃剂0.5~5份、防腐剂0.5~5份；所述成膜剂为水性环氧树脂乳液。本发明的铝合金材料用气凝胶隔热涂料作为内层，防火涂料作为外层，二者组成铝合金电池包用防火隔热涂料层，该涂料层作用于铝合金电池包上盖，可使铝合金电池包上盖具有较好的防火隔热性，可通过GB/T 31467.3中的外部火烧试验。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种铝合金材料用气凝胶隔热涂料、铝合金电池包用防火隔热涂料层、电池包铝合金上盖。

背景技术

目前，汽车尤其是新能源汽车的轻量化已经成为汽车发展的潮流，其中电池包的轻量化是研究者们的研究重点之一。铝合金材料作为一种轻质金属材料，引起人们的关注。但是由于铝合金的耐热性能较差，作为电池包材料使用时在厚度低于1.2mm时的防火安全性能较差。目前在铝合金电池包表面设置防火隔热涂料是提高铝合金电池包耐火性能及安全性能的有效的方法之一。

授权公告号为CN105838171B的中国专利中公开了一种超薄型钢结构防火涂料。该涂料以纳米二氧化硅气凝胶为填料，通过提高膨胀倍率来提高涂料的耐火性能。但是根据GB14907-2002该超薄型钢结构防火涂料的性能测试均在1mm以上的厚度进行，对于在1mm以下的涂料厚度时该涂料的隔热阻燃效果未进行说明。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种铝合金材料用气凝胶隔热涂料，该气凝胶隔热涂料在1mm以下的涂料厚度时具有较好的隔热阻燃效果。

本发明的第二个目的在于提供一种铝合金电池包用防火隔热涂料层，该涂料层以上述气凝胶隔热涂料为内层，该涂料层具有较好的耐火烧性能。

本发明的第三个目的在于提供一种电池包铝合金上盖，该上盖设有上述防火隔热涂料层，具有较好的隔热防火性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种铝合金材料用气凝胶隔热涂料，包括以下重量份的组分：成膜剂30～50份，纳米二氧化硅气凝胶10～20份，分散剂0.5～5份，增稠剂0.5～5份，消泡剂0.5～5份，阻燃剂0.5～5份，防腐剂0.5～5份；所述成膜剂为水性环氧树脂乳液。

本发明以水性环氧树脂乳液为成膜剂。水性环氧树脂乳液具有较高的粘度，可提高气凝胶隔热涂料的粘度。本发明以纳米二氧化硅气凝胶为填料。纳米二氧化硅气凝胶的独特的纳米孔结构限制了空气分子的自由流动，抑制了空气的对流传导，无限多的孔壁形成了热辐射的反射面和折射面，具有“无穷隔热板效应”，能够最大限度地抑制辐射导热。

本发明的铝合金材料用气凝胶隔热涂料在较低膨胀倍率下具有较好的阻燃耐火性能。0.5mm以下的厚度的涂料的阻燃性达到水平HB，垂直V0，可耐超过1300℃火焰灼烧，且在2s左右离火自熄。本发明的铝合金材料用气凝胶隔热涂料具有较高的粘度，粘度约为8万Pa·s，附着力为0级，可与基底之间牢固粘接，并且具有良好的耐水耐酸耐碱性能。本发明的气凝胶隔热涂料具有较高的固含量，固含量不小于85％。

所述阻燃剂为磷酸三丁酯、聚磷酸铵、氢氧化铝、膨胀石墨中的一种或几种的组合。加入阻燃剂可提升气凝胶涂料的阻燃性能。

一种铝合金电池包用防火隔热涂料层，该防火隔热涂料层包括内层隔热层和外层防火层，所述内层隔热层由上述铝合金材料用气凝胶隔热涂料形成。

本发明的铝合金电池包用防火隔热涂料层内层为隔热层，外层为防火层，这样外层与火焰接触时由防火涂料阻隔火源，同时由隔热涂料阻止热量向内传导，内层和外层发挥各自最大优势以达到防火隔热的目的。