[发明专利]一种适用于电池箱的多功能涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种适用于电池箱的多功能涂料及其制备方法和应用，其原料包括：石墨烯、水性树脂、分散剂、增稠剂、交联剂和水，还选择性地包括流平剂、pH值调节剂、耐磨剂、阻燃剂和消泡剂中的一种或多种的组合；水性树脂由投料质量比为11:10‑9:5的水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸树脂构成，增稠剂为聚丙烯酸酯增稠剂DN‑2222，交联剂为改性聚碳二亚胺交联剂XR‑5580；其制备为通过一定的投料方式将原料相互混合即可；以及上述涂料在新能源电动汽车电池箱外表面的涂层中的应用；本发明的涂料能够在具有高散热的同时兼具优异的附着力、耐碱性、耐磨性、耐盐雾以及粘度等物理力学性能，其高效的散热性可以不受外界环境的影响。

技术领域

本发明属于新能源汽车用的涂料领域，尤其涉及新能源汽车电池箱用的涂料，具体涉及一种适用于电池箱的多功能涂料及其制备方法和应用。

背景技术

为了环境保护、节能环保和绿色能源推广应势而生，其中环境保护的方式之一就是扩大电动型汽车的使用量，降低油耗型汽车的使用量，但是现在电动型汽车一直处于低迷状态，制约电动汽车发展的主要因素就是新能源动力电池的使用寿命。针对这一问题，目前用于对新能源电池存放的电池箱上大多开设有散热孔，但由于散热孔的开设，导致在下雨时雨水很容易进入到电池箱的内部，使新能源电池短路，影响新能源电池的正常使用；也有一些新能源电池箱采用风冷或水冷的方式对电池箱的内部进行散热，但由于风冷或水冷时需要用到用电设备，导致新能源电池的负载过大，在散热的同时新能源电池又会产生新的热量，不仅浪费能源，而且还会影响新能源电池的使用寿命。

目前，已有技术人员对电池箱作了如下一些改进，进而提升其调温、阻燃、防火、自防护等特性：

例如中国发明专利CN107805082A，其公开了一种具有调温性能的绝缘纯电动客车燃料电池箱，包括箱体，箱体是由碳化硅复合材料制备，制备工艺如下：将碳化硅和致孔剂按照一定比例混合均匀，然后加入乙醇溶剂进行研磨，研磨均匀烘干，烧结，得到大孔碳化硅；取硅粉和大孔碳化硅、水、结合剂和防沉淀剂，高速搅拌得到混合物料，然后将混合物料置于模具中加压成型，坯体烘干，然后在氮化室中进行氮化烧结，得到表面粗糙的箱体；箱体浸泡在液体石蜡中，然后取出箱体冷却、打磨，最后在箱体表面喷涂一层涂料。虽然此专利的电池箱是由碳化硅复合材料制备，进而有一定的强度，同时由于箱体的表面浸涂有液体石蜡，同时箱体的表面涂布有一层涂料，使得制备的电池箱具有良好的调温性能；然而此专利还存在着制备工艺复杂、耗时长，且此专利只利用了石墨烯本身的高散热特性，涂料并没有很好的耐碱性、耐磨性、防腐功能。

又如中国发明专利CN108485478A，其公开了一种针对新能源汽车电池箱体用的防腐防火涂料，所述防腐防火涂料按照质量比例包括以下组分：环氧树脂10～20％、氯化橡胶3～11％、聚酰胺树脂4～14％、磷酸二氢铝5～15％、丙三醇4～14％、四溴双酚A5～15％、硅油溶液0.5～1％、玻璃纤维5～15％、环己酮3～13％、磷酸锌2～12％、200号溶剂汽油6～16％、助剂2.5～5％。此专利虽然实现了一定的防腐防火性能，但对于制约电池箱使用寿命的散热性能却无法改善，同时此专利所用树脂和溶剂均是油溶性的，对环境污染较大。

又如中国发明专利CN104962142A，其公开了一种汽车电池箱体防护涂料，包括聚氯乙烯粉末，强力结合胶，树脂材料粉末和色料，比重为1:1:1:0.3。此专利在箱体外表面形成一层具有弹性的保护膜，经过撞击后能快速回弹恢复原样，因此，箱体上喷涂上此防护涂料后，能很好的防护电池箱体，然而此专利同样无法改善制约电池箱使用寿命的散热性能，防腐防火效果较差，此外耐碱性并未可知，而且附着力也相对较差。

因此，本领域的技术人员亟待寻求一种能够提升电池箱散热效果且不影响电池使用寿命、不增大电池负载的方式方法。

发明内容