[發明專利]一種高強度鉛蓄電池塑殼及其制備方法

在審

• 申請號: 201811058416.3
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109320897A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 佘進泉;王斌;王祥鑫;周朝森;盧哲
• 申請（專利權）人: 浙江暢通科技有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08L27/06;C08L23/28;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/06;C08K7/24;C08K3/04;C08K3/36;C08K5/09;C08K5/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及電池材料領域，公開了一種高強度鉛蓄電池塑殼，該高強度鉛蓄電池塑殼包括以下重量份數的組成：ABS樹脂50~70份、PVC樹脂20~30份、改性碳纖維5~15份、改性埃洛石納米管5~10份、改性石墨烯5~10份、白炭黑10~20份、氯化聚乙烯5~8份、硬脂酸3~6份、抗氧化劑2~4份、穩定劑5~10份。本發明采用改性碳纖維、改性埃洛石納米管、改性石墨烯和白炭黑一同作為填料制備鉛蓄電池塑殼，白炭黑與改性碳纖維、改性埃洛石納米管和改性石墨烯能夠形成復雜的三維網絡結構，制備的鉛酸蓄電池塑殼具有高強度、良好的熱穩定性，且制備工藝簡單，適合大規模生產。

技術領域

本發明涉及電池材料領域，尤其涉及一種高強度鉛蓄電池塑殼及其制備方法。

背景技術

鉛蓄電池塑殼作為鉛蓄電池盛放電解液和極板組的重要部件，要求其具有較好的耐化學腐蝕性能、較高的穩定性、高強度和良好的機械加工性能。現有技術中，鉛酸蓄電池塑殼常采用ABS樹脂作為原料，經注塑制得鉛酸蓄電池塑殼，但ABS樹脂耐候性能、化學穩定性等性能較差，同時其機械性能也較差，經過一段時間使用后常出現性能的大幅滑坡，出現力學性能劣化，材料變硬發脆等問題，難以滿足當下鉛酸蓄電池制造的相關要求。

中國專利申請公開號為CN107118500A的專利，公開了一種高耐油、耐酸蓄電池殼體材料及制備方法。該高耐油、耐酸蓄電池殼體材料包括如下重量份數的原料：ABS樹脂50～70份、聚氯乙烯20～25份、無鹵阻燃劑0.5～5份、抗氧化劑0.8～2.0份、玻璃微珠6～10份、增韌劑3～6份、碳酸鎂1～3份、耐油組合物2～9份、硼酸鈣3～7份、乙烯-三氟氯乙烯共聚物10～14份、偏硅酸鈣6～11份、鋁粉5～9份、硫酸鈣5～10份、硝基纖維素2～4份。該方法雖然提高了蓄電池的耐油性、耐酸性，但仍未解決ABS材料強度差，在一段時間使用后出現力學性能劣化，材料變硬發脆等問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種高強度鉛蓄電池塑殼及其制備方法。本發明的高強度鉛蓄電池塑殼強度高、熱穩定性、抗氧化性、耐磨性和耐腐蝕性能好，制備工藝簡單。

本發明的具體技術方案為：一種高強度鉛蓄電池塑殼，包括以下重量份數的組成：ABS樹脂50～70份、PVC樹脂20～30份、改性碳纖維5～15份、改性埃洛石納米管5～10份、氧化石墨烯5～10份、白炭黑10～20份、氯化聚乙烯5～8份、硬脂酸3～6份、抗氧化劑2～4份、穩定劑5～10份。

ABS材料是丙烯腈、1，3-丁二烯、苯乙烯三種單體的接枝共聚物，是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料結構。然而，ABS材料的耐溶劑性差，同時其機械性能也較差，需要在制備過程中添加填料增加其耐溶劑性和機械性能。目前，常通過與聚氯乙烯共混來增加材料的耐溶劑性和阻燃性，然而聚氯乙烯對光和熱的穩定性差，在100℃以上或經長時間陽光曝曬，就會分解而產生氯化氫，并進一步自動催化分解，引起變色，物理機械性能也迅速下降。因此還需要添加其他的添加劑來增加材料的熱穩定性。本發明利用聚氯乙烯來增強ABS樹脂的耐溶劑性和阻燃性；利用氯化聚乙烯來提高ABS樹脂的抗沖擊性。本發明將改性碳纖維、改性埃洛石納米管、氧化石墨烯和白炭黑配合作為ABS樹脂的添加劑，來增加產品的機械強度和熱穩定性。單純添加改性碳纖維、改性埃洛石納米管、氧化石墨烯或白炭黑雖然能在一定程度上增加ABS樹脂的強度，但依然存在絕緣性差或生產成本高等缺點。本發明人經過實驗發現，將改性碳纖維、氧化石墨烯、改性埃洛石納米管和白炭黑一同作為ABS的填充劑時，制備的ABS塑殼表現出優異的強度、抗沖擊性、熱穩定性和耐磨性能。