[發明專利]一種耐火可陶瓷化的有機硅發泡密封膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202110423096.2
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113122180A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 宋春亮;彭翼;施浩威;關靖銘
• 申請（專利權）人: 浙江清優材料科技有限公司
• 主分類號: C09J183/04
• 分類號: C09J183/04;C09J183/16;C09J183/05;C09J11/04
• 代理公司: 蘇州周智專利代理事務所(特殊普通合伙) 32312
• 代理人: 陳寧

本發明涉及發明提供了一種耐火可陶瓷化的有機硅發泡密封膠及其制備方法，包括A組分和B組分的原料制得：A組分包括端羥基聚硅氧烷、聚硅氮烷樹脂、含氫硅油、白炭黑、鋁基氣凝膠、成瓷成瓷填料、反應抑制劑；B組分包括端羥基聚硅氧烷、羥基硅油、白炭黑、成瓷成瓷填料、催化劑。本發明A組分和B組分按重量比1:1通過雙組份打膠機混合后，固化得到一種耐火可陶瓷化的有機硅發泡密封膠。發明提供的耐火可陶瓷化的有機硅發泡密封膠，采取聚硅氮烷樹脂、石墨烯和成瓷成瓷填料的協同效應，具有良好的耐火、阻燃和隔熱性能，能在1500℃抗住火燒2h以上。此外該耐火可陶瓷化的有機硅發泡密封膠在進過高溫老化、濕熱老化和冷熱沖擊后依然具有優異的性能。

技術領域

本發明涉及有機硅發泡密封膠技術領域，更具體地說，是涉及一種耐火可陶瓷化的有機 硅發泡密封膠及其制備方法。

背景技術

電池是新能源電動汽車最重要的部件之一，其成本占整車成本的近40％。作為電動汽車 的動力來源，電池包性能的穩定性及安全性對整車質量至關重要，所以汽車廠商對電池包上 所用材料的要求非常高。比如用于電池包殼體密封的材料必須通過IP 68密封等級及UL 94 V0防火等級測試，這是非常具有挑戰性的。

目前，用于電池包殼體密封的主要有三種解決方案。最廣泛使用的是硅膠泡棉。它是一 種固化的泡沫板，并經裁切成特定形狀，使用時需要用膠帶手工貼合，因此生產效率低，無 法實現自動化生產。同時，這種方案的材料成本及人工成本都非常高。另一種解決方案是粘 接密封(FIPG)，一般采用聚氨酯或有機硅雜化膠將電池包殼體的上下表面粘接在一起進行 密封。兩者都對基材有良好的粘接，并且可以提供良好的密封性能。然而當電池包需要維修 時，維修人員必須破壞電池包殼體，不太方便。因此，越來越多的廠商正在考慮將FIPG替 換為CIPG(就地成型墊片)。然而CIPG的方案目前為止采用的不多。原因在于為減少電池 包的重量、提高能量密度、降低成本，電池包的蓋子設計得越來越薄，但傳統CIPG產品的 硬度通常太高，難以壓縮，并且容易使蓋子變形，造成密封失效。電池包殼體密封的最新 解決方案是自動點膠型有機硅發泡膠。事實上，它一直被認為是電池包密封解決方案的新趨 勢。與固態硅膠泡棉不同，它通過點膠機自動點膠，隨后在室溫或高溫下固化，并通過壓縮 獲得密封效果。它可以實現自動化生產，提高產能。

鋰電池作為電動汽車的核心組成部分，能量密度高、循環壽命長，但是電池在發生熱失 控時噴射火焰溫度可高達1200℃，熱量通過熱傳導、熱對流和熱擴散等方法傳遞至整個電池 包后，從而導致整個電池包起火、爆炸，嚴重危害乘客人身安全。因此，需要對電動汽車電 池包進行防火隔熱材料設計，現有的發泡密封膠在1200℃高溫下灼燒后都會形成無強度的粉 末。一旦電池發生失火，并不能長久地將火焰密封在箱體內部。

本發明所提供的耐火可陶瓷化的有機硅發泡密封膠在1500℃高溫下依然存在，并能夠形 成堅硬的陶瓷結構，防止火焰蔓延到箱體外部。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明一種耐火可陶瓷化的有機硅發泡密封膠及其制備方法，該 耐火可陶瓷化的有機硅發泡密封膠，采取聚硅氮烷樹脂、石墨烯和成瓷成瓷填料的協同效應， 具有良好的耐火、阻燃和隔熱性能，能在1500℃抗住火燒2h以上。此外該耐火可陶瓷化的 有機硅發泡密封膠在進過高溫老化、濕熱老化和冷熱沖擊后依然具有優異的性能。。

本發明的技術方案如下：

一種耐火可陶瓷化的有機硅發泡密封膠，包括重量比為1:1的A組分和B組分的原料制 得，其特征在于：

所述的A組分按重量份數計，包括以下成份：

端羥基聚硅氧烷100重量份；

白炭黑1～10重量份；

聚硅氮烷樹脂5～50重量份；

含氫硅油1～80重量份；

成瓷填料10～120重量份；