[发明专利]全水发泡型阻尼防火胶及其应用

说明书

本发明公开了一种全水发泡型阻尼防火胶及其应用。所述全水发泡型阻尼防火胶的原料包含基体树脂、三位一体阻燃剂和水等。所述三位一体阻燃剂是由C源、N源、P源、B源、Si源中的至少三种反应形成。所述基体树脂包括聚脲树脂。本发明的防火胶不含对大气有害的物理发泡剂，可以涂装在新能源电池包表面或新能源车辆车体表面和/或内部并形成阻燃隔热防护结构，其在正常环境下具有阻尼减震隔音功能，能够提供更为舒适的乘用环境，而在受火状况下，还会受热膨胀形成具有防火隔热等功能的碳层，能更为有效地保障车辆乘用人员的安全。

技术领域

本发明涉及阻尼防火胶领域，具体涉及一种含三位一体阻燃剂的全水发泡型阻尼防火胶及其制备方法以及在新能源电池包表面、新能源车辆车体表面的应用。

背景技术

近年来，新能源车产业得到快速发展，而其中新能源电池包的安全问题也受到越来越多的关注。一般来说，新能源汽车采用的是锂离子电池包，其在受外力挤压和热失控时容易产生火灾危险。这些火灾可能蔓延至整个车辆，从而使驾驶员和乘客处于危险之中。由于电池组的热失控而致电动汽车着火的事故表明，需要为电池单元、电池包及车辆进行有效防护，才能给予乘用人员安全保障。但目前的新能源电池、新能源车辆的防火方案均或多或少存在一些缺陷，例如防火材料的阻燃性能不甚理想、成本高、占用空间大、功能单一等。因此，如何发展出一种低成本、阻燃性能强、占用空间小，且兼具多种功能的防火材料，已经成为本领域亟待解决的难题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种全水发泡型阻尼防火胶及其应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明的一个方面提供了一种全水发泡型阻尼防火胶，其原料包含按照重量份计算的如下组分：50-70份基体树脂、20-30份三位一体阻燃剂、1-3份水；

其中，所述三位一体阻燃剂是由C源、N源、P源、B源和Si源中的至少三种反应形成。

在一个实施例中，所述三位一体阻燃剂的制备方法包括：将0～40重量份C源、0～40重量份N源、0～40重量份P源、0～40重量份B源和0～40重量份Si源在室温下混合均匀，且C源、N源、P源、B源和Si源中至少三种的用量大于0，之后在120-150℃捏合反应2-4h。

示例性的，所述三位一体阻燃剂是由20～40重量份C源、20～40重量份N源及30～40重量份P源反应形成。

示例性的，所述三位一体阻燃剂是由20～40重量份B源、20～40重量份N源及30～40重量份Si源反应形成。

示例性的，所述三位一体阻燃剂是由20～40重量份C源、20～40重量份N源及20～40重量份B源反应形成。

示例性的，所述三位一体阻燃剂是由20～40重量份N源、30～40重量份P源、20～40重量份Si源反应形成。

以上由Si源参与组成的两种三位一体阻燃剂的残炭率优于另外两个无Si源参与组成的两种三位一体阻燃剂。

以上由不同源组成的三位一体阻燃剂在防火阻燃性能上没有显示明显差别。

通过使C源、N源、P源、B源、Si源等反应形成三位一体阻燃剂，不仅可以综合发挥其各自的阻燃隔热性能，而且其分子量增加，与成膜高分物的相容性也得到大幅提高，且受火时膨胀阻燃协同性更好，碳层孔径均匀孔隙致密，防火隔热性能优于非三位一体阻燃剂；而且受环境老化后防火性能衰减率更低。

在一个实施例中，所述C源包括季戊四醇、双季戊四醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷中的任意一种或多种的组合，且不限于此。

在一个实施例中，所述N源包括三聚氰胺、双氰胺、聚磷酸铵、五硼酸铵中的任意一种或多种的组合，且不限于此。