[发明专利]低密度耐高温灌封胶及其制备方法

说明书

本发明公开低密度耐高温灌封胶，按重量份数计，包括：100份的乙烯基硅油、10至20份的交联剂、10至30份的金属‑有机框架材料、30至60份的导热填料、1至3份的铂金催化剂以及0.01至0.1份的抑制剂。其中，金属‑有机框架材料是一种多孔材料，由过渡金属离子与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料。金属‑有机框架材料中的有机配体与聚合物链段之间有较强的相互作用，可以均匀的分散在聚合物基质当中。此外，金属‑有机框架材料具有高孔隙率、低密度、大比表面积、耐高温等优点，其中UiO‑66‑Br与UiO‑66可在450℃下保持稳定，UiO‑66‑NH2与UiO‑66‑NO2在350℃下保持稳定。

技术领域

本发明涉及灌封胶的技术领域，特别涉及低密度耐高温灌封胶及其制备方法。

背景技术

新能源汽车已经成为未来汽车发展的趋势。汽车轻量化的研制是节约电能，增加续航里程的关键。其中，新能源汽车的电池是由多个电池组组成的电池板，电池的灌封是新能源汽车应用的关键技术。在汽车的行驶过程中，电池会产生大量的热量，使电池温度升高，增加电池的消耗、使用寿命及使用安全性。研制轻质、导热、阻燃、耐高温的灌封胶一直是新能源汽车的重点。有机硅因其绝缘阻燃、耐高温、耐老化等性质，而开始逐渐应用于新能源电池灌封胶领域，其导热性能通常需要在有机硅灌封胶中添加大量的填料，势必会增加电池的重量。低密度灌封胶的制备通常采用中空的填料，如空心玻璃微珠、空心煤渣微粉、空心二氧化硅微粉等，但是中空填料在储存过程中易分层。

发明内容

本发明的目的在于提出低密度耐高温灌封胶及其制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

一方面，本发明提供低密度耐高温灌封胶，按重量份数计，包括：100份的乙烯基硅油、10至20份的交联剂、10至30份的金属-有机框架材料、30至60份的导热填料、1至3份的铂金催化剂以及0.01至0.1份的抑制剂。

在一些实施方式中，乙烯基硅油粘度为2000至30000mPa·s，乙烯基含量为0.1％至3.0％。

在一些实施方式中，交联剂为含氢硅油，所述含氢硅油的粘度为500至3000mPa·s。

在一些实施方式中，金属-有机框架材料为UiO-66、UiO-66-Br、UiO-66-NH₂或UiO-66-NO₂中的一种或多种。

在一些实施方式中，导热填料为石墨烯、硅微粉、氧化铝、氧化镁、氮化硼中的一种或多种。

在一些实施方式中，铂金催化剂为氯铂酸-异丙醇或氯铂酸-二乙烯基四甲基二硅氧烷中的一种，其中铂质量含量3‰至1％。

在一些实施方式中，抑制剂为2-甲基-3-丁炔基-2醇，3-甲基-1-己炔基-3-醇，1-乙炔基环己醇，甲基三(甲基丁炔氧基)硅烷，苯基三(甲基丁炔氧基)硅烷，乙烯基三(甲基丁炔氧基)硅烷、多乙烯基聚硅氧烷中的一种或几种。

另一方面，本发明提供低密度耐高温灌封胶的制备方法，包括以下步骤：

灌封胶A组分：将50份的乙烯基硅油、10至20份的交联剂、10至30份的金属-有机框架材料、15至30份的导热填料、0.01至0.1份的抑制剂加入捏合机中，120至180℃下真空搅拌1至3h，待温度降至50至80℃后加入含氢硅油、抑制剂，继续搅拌1至3h，得A组分；

灌封胶B组分：将50份的乙烯基硅油、15至30份的导热填料、1至3份的铂金催化剂加入捏合机中，120至180℃下真空搅拌1至3h，得B组分；

灌封胶的制备：将A、B组分按质量比1：1混合均匀后，真空脱泡，80至120℃下固化2至12h，得到所述低密度耐高温灌封胶。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：