[发明专利]一种抗辐射阻燃防火材料

说明书

本发明公开了一种抗辐射阻燃防火材料，其制备方法包括如下步骤：(一)主链苯基硅烷金刚烷类聚苯醚预聚体的制备；(二)含磷缩聚物的制备；(三)Al‑Si‑O的制备；(四)成型。本发明还公开了根据所述抗辐射阻燃防火材料制备得到的新能源汽车动力电池用阻燃防火材料以及新能源汽车动力电池。本发明公开的抗辐射阻燃防火材料制备成本低廉、抗氧化性能、耐溶剂性、耐紫外老化性、抗辐射性、耐候性好，机械力学性能佳，阻燃效果优异。

本发明是中国专利“一种新能源汽车动力电池用阻燃防火材料及其制备方法”的分案申请，申请日为2018年10月10日，申请号为201811177158.0。

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动力电池用阻燃防火材料及其制备方法。

背景技术

近年来，随着经济的发展及全球工业化进程的推进，环境问题和能源问题日益严峻，给人类的健康和生存造成了严重的威胁。汽车的大量普及就是这些问题的根源之一，为了解决这些问题，让我们赖以生存的地球水更清、山更绿、天更蓝、资源更丰富，新能源汽车引起了人们的关注，尤其是电动汽车，其驾驶安全环保，能源利用率高。

电动汽车是以电力驱动的汽车，动力电池是电动汽车的关键部件之一，其正随着新能源汽车的普及而被广泛应用。电动汽车在行驶时具有高速移动、剧烈震动、高温工作和快速充电的特点，致使动力电池在使用时存在撞击、刺伤、跌落、火烧、短连结等潜在危险，用高强度复合材料对电池组加以包裹保护是解决这一问题的有效途径，但现有技术中公开的电池组包裹保护材料或多或少存在价格昂贵、抗氧化性能、耐溶剂性、耐紫外老化性、耐候性较差，也易受高能辐射的破坏，另外，机械力学性能不足，阻燃效果不佳，容易引起火灾等重大安全事故。

中国发明专利CN 108219281 A公开了一种新能源汽车蓄电池导热阻燃V0聚丙烯材料及制备方法，包括以下质量份数配比的原料：聚丙烯基体30-50份、溴系阻燃剂15-25份、阻燃剂协效剂5-8份、导热粉15-30份、聚四氟乙烯0.5-1份、抗氧剂0.5-1份、相容剂3-5份、润滑剂0.5-1份。所用材料均不会对环境造成影响，具有环保性，降低了材料成本低、材料具有导热性、低收缩、实现V0级阻燃。但其基体材料是传统的聚丙烯，抗氧化性能、耐溶剂性、耐紫外老化性、耐候性较差，也易受高能辐射的破坏，另外，高温刚性不足，添加的阻燃剂含有卤素，对环境仍然有污染问题，其次，多种助剂添加在长期使用过程中会出现外渗现象。

因此，开发一种制备成本低廉、抗氧化性能、耐溶剂性、耐紫外老化性、抗辐射性、耐候性好，机械力学性能佳，阻燃效果优异的新能源汽车动力电池用阻燃防火材料有着非常重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明公开了一种新能源汽车动力电池用阻燃防火材料，该阻燃防火材料制备成本低廉、抗氧化性能、耐溶剂性、耐紫外老化性、抗辐射性、耐候性好，机械力学性能佳，阻燃效果优异，并提供了其制备方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种新能源汽车动力电池用阻燃防火材料的制备方法，包括如下步骤：

Ⅰ将双(4-溴苯基)二苯基硅烷、4,4′-(1,3-金刚烷二基)二苯酚与高沸点溶剂和甲苯反应，制得主链苯基硅烷金刚烷类聚苯醚预聚体；

Ⅱ将主链苯基硅烷金刚烷类聚苯醚预聚体、双(4-羟基苯基)苯基氧化膦、碳酸铯与二甲亚砜和甲苯反应后，再加入2-金刚烷-4-溴-1-(2,2,2-三氟乙氧基)苯，制得含磷缩聚物；

Ⅲ将氯化铝、正硅酸乙酯与乙醇反应，经干燥研磨，制得Al-Si-O；

Ⅳ将含磷缩聚物、Al-Si-O、1,4-丁二磺酸、五氧化二磷、硅烷偶联剂混合均匀得到混合料，再注塑成型，制得新能源汽车动力电池用阻燃防火材料。

更进一步的，一种新能源汽车动力电池用阻燃防火材料的制备方法，包括如下步骤：