鉛酸蓄電池極柱密封膠配方及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池極柱密封膠的配方及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉛酸蓄電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ睿瑢?duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的電池結(jié)構(gòu)中對(duì)于正、負(fù)極柱的密封普遍采用環(huán)氧樹脂，在極柱與環(huán)氧密封膠之間連接處出現(xiàn)硫酸電解液泄漏或滲透的問(wèn)題較為常見(jiàn)，尤其是當(dāng)電池在使用時(shí)間較長(zhǎng)或使用不當(dāng)時(shí)更是嚴(yán)重。若電池出現(xiàn)缺水或輕度熱失控時(shí)，電池出現(xiàn)過(guò)充電情況，此時(shí)正極柱表面產(chǎn)生大量氧氣，由于氧復(fù)合速率有限，從而使電池內(nèi)部壓力、溫度升高，在電池正、負(fù)極柱與環(huán)氧密封膠之間連接處容易出現(xiàn)電池極柱加速腐蝕，并造成縫隙，該縫隙對(duì)于高滲透性能的硫酸電解液來(lái)說(shuō)，極易產(chǎn)生酸液泄漏或滲漏。
[0003]傳統(tǒng)的防止硫酸電解液從正負(fù)極柱連接處泄漏的方法，通常是先在極柱上套上O型圈，然后加入環(huán)氧樹脂底膠，焊上銅極片，再加入環(huán)氧樹脂標(biāo)識(shí)膠。由于環(huán)氧樹脂密封底膠施工后尚需焊接銅極片，在該焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)因密封膠受熱而松動(dòng)、產(chǎn)生裂縫，加劇鉛合金極柱的腐蝕，并造成硫酸電解液泄漏的可能性；一旦電池極柱出現(xiàn)酸液的泄漏，所產(chǎn)生的危害是很嚴(yán)重的:(I)電池的密封性能降低，不能實(shí)現(xiàn)免維護(hù)化；(2)因酸液的外泄，造成了電池各單格中加入酸液總量的不均勻性，導(dǎo)致電池在使用過(guò)程中出現(xiàn)電池單格不均勻和單只落后現(xiàn)象；(3)硫酸電解液濃度高，腐蝕性強(qiáng)，對(duì)使用過(guò)程中人身、衣物等產(chǎn)生損害或傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題就是提供鉛酸蓄電池極柱密封膠的配方及其制備方法，可有效防止硫酸電解液從極柱與密封膠連接處泄漏，特別是當(dāng)電池內(nèi)部酸液濃度、溫度及氣體壓力較高的情況下，能夠較顯著地改善電池的密封性能，減少或消除電解液的泄漏，提高電池的均勻性；而且配制簡(jiǎn)易、實(shí)施方便、成本低。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，其特征在于:包括以下組份，各組份質(zhì)量百分比為:雙酚A型環(huán)氧樹脂40%?65%，疏水性白炭黑15%?25%，氧化鈣粉3%?8%，復(fù)合固化劑20%?35%。
[0006]進(jìn)一步的，疏水性白炭黑比表面積為170?210m2/g，粒徑2?3um。
[0007]進(jìn)一步的，氧化鈣粉顆粒大小為600?1200目。
[0008]進(jìn)一步的，雙酚A型環(huán)氧樹脂中環(huán)氧樹脂的質(zhì)量百分比含量為60%?85%。
[0009]進(jìn)一步的，復(fù)合固化劑由雙氰胺與低分子量聚酰胺組成，雙氰胺占密封膠總質(zhì)量的10%?20%，低分子量聚酰胺占密封膠總質(zhì)量的10?15%。主要用于提高密封膠的韌性。
[0010]進(jìn)一步的，復(fù)合固化劑由雙氰胺與間苯二甲胺組成，雙氰胺占密封膠總質(zhì)量的10%?15%，間苯二甲胺占密封膠總質(zhì)量的10?20%。主要用于提高密封膠的固化速度。
[0011]本發(fā)明還提供了上述鉛酸蓄電池極柱密封膠的制備工藝，其特征在于包括如下步驟:
[0012]I)將疏水性白炭黑和氧化鈣粉混合；
[0013]2)將雙酚A型環(huán)氧樹脂與步驟I)所得混料放入攪拌機(jī)中邊加熱邊攪拌，加熱溫度35?40°C，攪拌速度控制在200?100rpm ；
[0014]3)在步驟2)所得混料中加入復(fù)合固化劑，攪拌后得到復(fù)合密封膠。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]1、在環(huán)氧樹脂中摻加疏水性白炭黑和氧化鈣粉形成復(fù)合密封膠，添加疏水性白炭黑能在環(huán)氧膠表面形成疏水結(jié)構(gòu)起到隔酸作用，添加氧化鈣粉可以中和爬上來(lái)的酸液，并且中和產(chǎn)物體積膨脹，能有效防止酸液進(jìn)一步的滲透，同時(shí)疏水性白炭黑和氧化鈣粉也作為填料改善了密封膠的韌性及耐溫性；實(shí)現(xiàn)了電池的閥控密封化，減輕或消除了由此造成的危害，提高了電池在苛刻工作環(huán)境情況下的均勻性及可靠性；
[0017]2、加入適量的復(fù)合固化劑，優(yōu)化了密封膠的配方，提高韌性、加快固化速度；
[0018]3、本發(fā)明采用的疏水性白炭黑和氧化鈣粉、環(huán)氧樹脂價(jià)格較低，與傳統(tǒng)方法相比，費(fèi)用較低或基本持平；
[0019]4、本發(fā)明密封膠的制備工藝簡(jiǎn)單、使用方便、操作可靠，密封膠固化速度快，有利于提高蓄電池生產(chǎn)的效率。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，包括以下組份，各組份質(zhì)量百分比為:雙酚A型環(huán)氧樹脂55%，疏水性白炭黑15%，雙氰胺15%，低分子量聚酰胺15%。
[0021]實(shí)施例2:鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，包括以下組份，各組份質(zhì)量百分比為:雙酚A型環(huán)氧樹脂50%，疏水性白炭黑15%，氧化鈣粉5%，雙氰胺18%，低分子量聚酰胺12%。
[0022]實(shí)施例3:鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，包括以下組份，各組份質(zhì)量百分比為:雙酚A型環(huán)氧樹脂62%，疏水性白炭黑15%，雙氰胺10%，間苯二甲胺13%。
[0023]實(shí)施例4:鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，包括以下組份，各組份質(zhì)量百分比為:雙酚A型環(huán)氧樹脂50%，疏水性白炭黑20%，氧化鈣粉3%，雙氰胺15%，間苯二甲胺12%。
[0024]本發(fā)明鉛酸蓄電池極柱密封膠的制備工藝，包括如下步驟:
[0025]I)將疏水性白炭黑和氧化鈣粉混合，疏水性白炭黑比表面積為170?210m2/g，粒徑2?3um，氧化鈣粉顆粒大小為600?1200目；
[0026]2)將雙酚A型環(huán)氧樹脂與步驟I)所得混料放入專用的攪拌機(jī)中邊加熱邊攪拌，雙酚A型環(huán)氧樹脂中環(huán)氧樹脂的質(zhì)量百分比含量為60%?85% ;加熱溫度35?40°C，攪拌速度控制在200?100rpm ;攪拌時(shí)間8?15分鐘；
[0027]3)在步驟2)所得混料中加入復(fù)合固化劑，攪拌均勻后得到復(fù)合密封膠，待用；復(fù)合固化劑可采用雙氰胺與低分子量聚酰胺的組合，制備的密封膠韌性較好；也可以采用雙氰胺與間苯二甲胺的組合，密封膠的固化速度快。
[0028]在使用時(shí)，先按預(yù)先確定的加入量將復(fù)合密封膠注入鉛酸蓄電池極柱周圍的空腔中，復(fù)合密封膠的膠層厚度為6?8_，在其上部再加入有色的環(huán)氧樹脂標(biāo)識(shí)膠，之后將鉛酸蓄電池置于烘箱中加熱固化，溫度80?90°C，固化時(shí)間2?4小時(shí)，取出后置于室溫，讓其自然冷卻固化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，其特征在于:包括以下組份，各組份質(zhì)量百分比為:雙酚A型環(huán)氧樹脂40%?65%，疏水性白炭黑10%?20%，氧化鈣粉3%?8%，復(fù)合固化劑20%?35%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，其特征在于:疏水性白炭黑比表面積為170?210m2/g，粒徑2?3um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，其特征在于:氧化鈣粉顆粒大小為600?1200目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，其特征在于:雙酚A型環(huán)氧樹脂中環(huán)氧樹脂的質(zhì)量百分比含量為60%?85%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，其特征在于:復(fù)合固化劑由雙氰胺與低分子量聚酰胺組成，雙氰胺占密封膠總質(zhì)量的10%?20%，低分子量聚酰胺占密封膠總質(zhì)量的10?15%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，其特征在于:復(fù)合固化劑由雙氰胺與間苯二甲胺組成，雙氰胺占密封膠總質(zhì)量的10%?15%，間苯二甲胺占密封膠總質(zhì)量的10?20%。
7.鉛酸蓄電池極柱密封膠制備工藝，其特征在于包括如下步驟: 1)將疏水性白炭黑和氧化鈣粉混合； 2)將雙酚A型環(huán)氧樹脂與步驟I)所得混料放入攪拌機(jī)中邊加熱邊攪拌，加熱溫度35?40°C，攪拌速度控制在200?100rpm ； 3)在步驟2)所得混料中加入復(fù)合固化劑，攪拌后得到復(fù)合密封膠。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了鉛酸蓄電池極柱密封膠配方及其制備方法，鉛酸蓄電池極柱密封膠配方，包括以下組份，各組份質(zhì)量百分比為：雙酚A型環(huán)氧樹脂40％～65％，疏水性白炭黑10％～20％，氧化鈣粉3％～8％，復(fù)合固化劑20％～35％；復(fù)合固化劑為雙氰胺與低分子量聚酰胺的組成物或是由雙氰胺與間苯二甲胺的組合物。在環(huán)氧樹脂中摻加疏水性白炭黑和氧化鈣粉形成復(fù)合密封膠，疏水性白炭黑改善環(huán)氧樹脂疏水性，起到隔酸作用；氧化鈣粉能中和及阻擋酸液進(jìn)一步腐蝕環(huán)氧樹脂作用，同時(shí)兩種填料也有效改善密封膠的韌性和耐溫性；實(shí)現(xiàn)了電池的閥控密封化，減輕或消除了由此造成的危害，提高了電池在苛刻工作環(huán)境情況下的均勻性及可靠性。
【IPC分類】C09J11-04, C08G59-50, C09J163-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104830259
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510188520
【發(fā)明人】欽劍峰, 王金都, 張衛(wèi)忠, 徐新, 高云芳
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)興鐵鷹電氣有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日