一種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒及其制備方法
【專利說(shuō)明】一種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒及其制備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] LFT_D(Long-Fiber Reinforce Thermoplastic Direct)中文譯為直接在線長(zhǎng)纖 維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材，它區(qū)別于GMT和LFT-G的關(guān)鍵因素是半成品步驟被省去了，在材料的 選擇上也更加靈活。在LFT-D技術(shù)中，不僅纖維的含量和長(zhǎng)度，而且連其基體聚合物也可以 直接調(diào)整到最終部件的要求。LFT-D典型的工藝是聚合物基體顆粒和添加劑被輸送到重量 分析給料單元組合中，該單元根據(jù)部件的機(jī)械性能要求確保合適的混合。經(jīng)混合后的原料 進(jìn)入雙螺桿計(jì)數(shù)機(jī)塑化，其熔融化合物通過(guò)一個(gè)薄膜模頭形成類似瀑布的聚合物薄膜，直 接進(jìn)入雙螺桿混煉擠塑機(jī)的開(kāi)口處。而玻璃纖維粗紗則通過(guò)特別涉及的粗紗架。經(jīng)過(guò)預(yù)熱、 分散等程序被引入到聚合物薄膜的頂端，與薄膜匯合一同進(jìn)入到雙螺桿擠塑機(jī)中，由螺桿 切割粗紗，并把它們?nèi)岷偷鼗旌系筋A(yù)熔的聚合物當(dāng)中，然后直接送入壓制模具中成型。 [0003]玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料電池盒在裝配前往往需要在其殼體內(nèi)側(cè)粘接上導(dǎo) 電層或者進(jìn)行導(dǎo)電金屬漆的涂覆，以使其具備電磁屏蔽能力，例如銅金屬薄片、導(dǎo)電銀漿， 這種增強(qiáng)產(chǎn)品導(dǎo)電性的方法存在幾個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn):①工序復(fù)雜，增加人工成本，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 的電池盒更加明顯;②存在剝離風(fēng)險(xiǎn)。導(dǎo)電漆與金屬薄片均為電池盒成型后粘接于產(chǎn)品內(nèi) 表面，隨著使用時(shí)間的增加，以及使用過(guò)程中的高低溫循環(huán)，導(dǎo)電漆容易發(fā)生剝離，導(dǎo)電金 屬薄片容易發(fā)生脫膠。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一，在于提供一種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電 池盒，使得電池盒本身具備導(dǎo)電能力，節(jié)省工序與人工成本，并且不存在剝離風(fēng)險(xiǎn)，電磁屏 蔽性能更加穩(wěn)定。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題之一的：
[0006] -種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒，按質(zhì)量百分比計(jì)算，其原料組成如 下：均聚聚丙烯:40-60%、玻璃纖維10-45%、導(dǎo)電鱗片石墨10-30%、相容劑0.5-5%、偶聯(lián) 劑1-5 %、熱穩(wěn)定劑0.5-3 %。
[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二，在于提供一種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電 池盒的制備方法，使得電池盒本身具備導(dǎo)電能力，節(jié)省工序與人工成本，并且不存在剝離風(fēng) 險(xiǎn)，電磁屏蔽性能更加穩(wěn)定。
[0008] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題之二的：
[0009] -種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒的制備方法，按質(zhì)量百分比計(jì)算，所 述玻璃纖維聚丙烯電池盒的原料組成如下：均聚聚丙烯= 40-60%、玻璃纖維10-45%、導(dǎo)電 鱗片石墨10-30%、相容劑0.5-5%、偶聯(lián)劑1-5%、熱穩(wěn)定劑0.5-3% ;
[0010]所述制備方法步驟如下：
[0011] 步驟一、在LFT-D產(chǎn)線中按照原料配比進(jìn)行原料進(jìn)入料倉(cāng)，采用混合桶將聚丙烯與 助劑混合，而后采用真空栗將混合料輸送至一號(hào)料倉(cāng)，采用真空栗將鱗片石墨輸送至二號(hào) 料倉(cāng)；
[0012] 步驟二、開(kāi)機(jī)混煉，開(kāi)啟一、二號(hào)料倉(cāng)下料，開(kāi)啟玻璃纖維真空下料，開(kāi)始混煉，混 煉溫度 220-240°C，混煉轉(zhuǎn)速 100_200r/min;
[0013] 步驟三、擠出與保溫輸送，保溫溫度150-180°C;
[0014] 步驟四、模壓成型，模具溫度20°C_40°C，壓力：模具投影面積每平方米1000-2000 噸，保壓時(shí)間：每毫米厚度20s;
[0015] 步驟五、頂出取產(chǎn)品，頂出速度5-20mm/s;
[0016]步驟六、修理多余的料邊。
[0017] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0018] 本發(fā)明通過(guò)在玻璃纖維與聚丙烯復(fù)合體系的原材料內(nèi)，混合一定比例的導(dǎo)電鱗片 石墨，使得復(fù)合材料電池盒本身具備導(dǎo)電能力，以滿足電磁屏蔽的要求，無(wú)需進(jìn)行額外涂導(dǎo) 電漆或者粘導(dǎo)電金屬薄片工序，節(jié)省大量的工時(shí)以及人工成本，且不存在剝離的風(fēng)險(xiǎn)，保證 電池盒的電磁屏蔽能力的穩(wěn)定性。 【【具體實(shí)施方式】】
[0019] 本發(fā)明涉及一種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒，按質(zhì)量百分比計(jì)算，其 原料組成如下：均聚聚丙烯:40-60%、玻璃纖維10-45%、導(dǎo)電鱗片石墨10-30%、相容劑 0.5-5%、偶聯(lián)劑1 -5%、熱穩(wěn)定劑0.5-3%。
[0020] 本發(fā)明還涉及上述一種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒的制備方法，所述 制備方法步驟如下：步驟一、在LFT-D產(chǎn)線中按照原料配比進(jìn)行原料進(jìn)入料倉(cāng)，采用混合桶 將聚丙烯與助劑混合，而后采用真空栗將混合料輸送至一號(hào)料倉(cāng)，采用真空栗將鱗片石墨 輸送至二號(hào)料倉(cāng)；
[0021] 步驟二、開(kāi)機(jī)混煉，開(kāi)啟一、二號(hào)料倉(cāng)下料，開(kāi)啟玻璃纖維真空下料，開(kāi)始混煉，混 煉溫度 220-240°C，混煉轉(zhuǎn)速 100_200r/min;
[0022] 步驟三、擠出與保溫輸送，保溫溫度150-180°C;
[0023] 步驟四、模壓成型，模具溫度20°C_40°C，壓力：模具投影面積每平方米1000-2000 噸，保壓時(shí)間：每毫米厚度20s;
[0024] 步驟五、頂出取產(chǎn)品，頂出速度5-20mm/s;
[0025] 步驟六、修理多余的料邊。
[0026] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027] 應(yīng)用實(shí)例：電動(dòng)大巴導(dǎo)電電池盒制備，具體配方、參數(shù)與產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表： [0028] 表一：電池盒原料配方
[0029]
[0030] 表二：電池盒制造工藝參數(shù)
[0031]
[0032] 表三:產(chǎn)品測(cè)試
[0033]
'[0034] 該實(shí)施例采用20%導(dǎo)電鱗片石墨分散于聚丙烯/玻璃纖維復(fù)合材料中，導(dǎo)電磷片 石墨在產(chǎn)品內(nèi)部形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，降低了聚丙烯/玻璃纖維電阻率，使其具備了電池屏蔽能 力，同時(shí)力學(xué)性能并未受到影響而繼續(xù)保持在較高的水平。
[0035]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本 領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的 權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒，其特征在于:按質(zhì)量百分比計(jì)算，其原 料組成如下：均聚聚丙烯:40-60%、玻璃纖維10-45%、導(dǎo)電鱗片石墨10-30%、相容劑0.5-5%、偶聯(lián)劑1 _5%、熱穩(wěn)定劑0.5-3%。2. -種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒的制備方法，其特征在于：按質(zhì)量百分 比計(jì)算，所述玻璃纖維聚丙烯電池盒的原料組成如下：均聚聚丙烯:40-60%、玻璃纖維10-45%、導(dǎo)電鱗片石墨10-30%、相容劑0.5-5%、偶聯(lián)劑1-5%、熱穩(wěn)定劑0.5-3% ; 所述制備方法步驟如下： 步驟一、在LFT-D產(chǎn)線中按照原料配比進(jìn)行原料進(jìn)入料倉(cāng)，采用混合桶將聚丙烯與助劑 混合，而后采用真空栗將混合料輸送至一號(hào)料倉(cāng)，采用真空栗將鱗片石墨輸送至二號(hào)料倉(cāng)； 步驟二、開(kāi)機(jī)混煉，開(kāi)啟一、二號(hào)料倉(cāng)下料，開(kāi)啟玻璃纖維真空下料，開(kāi)始混煉，混煉溫 度 220-240°C，混煉轉(zhuǎn)速 100-200r/min; 步驟三、擠出與保溫輸送，保溫溫度150-180°C; 步驟四、模壓成型，模具溫度20°C_40°C，壓力:模具投影面積每平方米1000-2000噸，保 壓時(shí)間：每毫米厚度20s; 步驟五、頂出取產(chǎn)品，頂出速度5-20mm/s; 步驟六、修理多余的料邊。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有導(dǎo)電性能的玻璃纖維聚丙烯電池盒及其制備方法，將以下原料均聚聚丙烯：40-60％、玻璃纖維10-45％、導(dǎo)電鱗片石墨10-30％、相容劑0.5-5％、偶聯(lián)劑1-5％、熱穩(wěn)定劑0.5-3％，在LFT-D產(chǎn)線送入料倉(cāng)，先將聚丙烯與助劑混合，再加鱗片石墨、玻璃纖維，開(kāi)始混煉，混煉溫度220-240℃，混煉轉(zhuǎn)速100-200r/min；擠出與保溫輸送，保溫溫度150-180℃；模壓成型，模具溫度20℃-40℃，壓力：模具投影面積每平方米1000-2000噸，保壓時(shí)間：每毫米厚度20s；頂出取產(chǎn)品，頂出速度5-20mm/s；修理多余的料邊。本發(fā)明使得電池盒本身具備導(dǎo)電能力，節(jié)省工序與人工成本，并且不存在剝離風(fēng)險(xiǎn)，電磁屏蔽性能更加穩(wěn)定。
【IPC分類】C08K7/14, C08K3/04, C08L23/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105482247
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510882469
【發(fā)明人】陳智明, 蔡秋紅, 薛同妹, 劉鵬輝, 王昌杰
【申請(qǐng)人】福建海源新材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日