[發明專利]燃料電池雙極板密封材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110559607.3
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113265105B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 李云華;張鵬;柳延波;徐燕;王東
• 申請（專利權）人: 諾博橡膠制品有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08K3/04;C08K13/02;C08K5/098;H01M8/0284
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 周慧云

1.一種燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，包括：90~100重量份的乙烯-丙烯橡膠或乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠、0~10重量份的液體乙烯-丙烯橡膠或液體乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠、50~100重量份的炭黑、3~10重量份的有機過氧化物、30~50重量份的軟化增塑劑、0.3 ~0.5重量份的防老劑、1~3重量份的2-乙基己酸鋅和0~5重量份的粘合劑，且所述液體乙烯-丙烯橡膠或所述液體乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠的重量份數大于0，所述粘合劑的重量份數大于0；

所述乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠中的丙烯的重量含量為40%~60%；

所述乙烯-丙烯橡膠中的丙烯的重量含量為40%~60%；

所述乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠中的非共軛二烯的重量含量為3%~15%；

所述液體乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠中的非共軛二烯的重量含量為5%~12%。

2.根據權利要求1所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，所述乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠選自乙烯-丙烯-雙環戊二烯橡膠和乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯橡膠中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，所述乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠為VNB型乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠。

4.根據權利要求1所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，所述炭黑的粒徑為20nm~120nm。

5.根據權利要求1-4任一項所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，所述有機過氧化物選自過氧化二苯甲酰、1,1-雙（二叔丁基過氧基）-3,3,5-三甲基環己烷、2，5-二甲基-2,5-二（苯甲酰過氧）基己烷、1,4-雙叔丁基過氧化二異丙基苯、過氧化二異丙苯、叔丁基異丙苯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5二（叔丁基過氧基）己烷、二叔丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5二（叔丁基過氧基）-3-己炔和過氧化2,4-二氯苯甲酰中的至少一種。

6.根據權利要求1-4任一項所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，所述軟化增塑劑選自鏈烷烴油和聚烯烴中的至少一種。

7.根據權利要求1-4任一項所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，所述防老劑選自酮-胺反應生成物類防老劑和咪唑類防老劑中的至少一種。

8.根據權利要求1-4任一項所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，所述粘合劑為間苯二酚-甲醛縮合物。

9.根據權利要求1-4任一項所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，還包括：0.5~3重量份的偶聯劑。

10.根據權利要求9所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，所述偶聯劑為乙烯基硅烷偶聯劑；所述乙烯基硅烷偶聯劑選自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三（β-甲氧乙氧基硅烷）中的至少一種。

11.根據權利要求1-4任一項所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，還包括：1.5~6.5重量份的過氧化物用促進劑。

12.根據權利要求11所述的燃料電池雙極板密封材料，其特征在于，所述過氧化物用促進劑選自三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基異氰尿酸酯、N,N′-間亞苯基雙馬來酰亞胺和1,2-聚丁二烯中的至少一種。

13.一種制備權利要求1-12任一項所述的燃料電池雙極板密封材料的方法，其特征在于，包括：

（1）將乙烯-丙烯橡膠或乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠、液體乙烯-丙烯橡膠或液體乙烯-丙烯-非共軛二烯橡膠、炭黑、軟化增塑劑、防老劑、2-乙基己酸鋅、粘合劑和任選的偶聯劑置于密煉機中，混合，密煉；

（2）將步驟（1）得到的產品、有機過氧化物和任選的過氧化物用促進劑置于開煉機中，混合，開煉。