[發明專利]一種應用于電動汽車動力蓄電池的長玻纖阻燃增強生物基聚酰胺56、其合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202110946921.7
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113637192A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 方瑞;李蘭軍;孟祥軍;劉曙陽;李茂彥;陸體超;劉淵
• 申請（專利權）人: 南京聚隆科技股份有限公司;南京東聚碳纖維復合材料研究院有限公司
• 主分類號: C08J5/04
• 分類號: C08J5/04;C08L77/06;C08K7/14
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙) 32307
• 代理人: 嚴巧巧

本發明提供的應用于電動汽車動力蓄電池的長玻纖阻燃增強生物基聚酰胺56、其合金及其制備方法，涉及高分子材料技術領域；長玻纖阻燃增強生物基聚酰胺56包括：長玻璃纖維增強聚酰胺56母粒60?90％，阻燃劑母粒10?40％，聚酰胺56樹脂0?30％；長玻纖阻燃增強生物基聚酰胺56合金相較于長玻纖阻燃增強生物基聚酰胺56合金還包括0?30％的聚酰胺66樹脂；兩者的制備方法均包括：先制備長玻璃纖維增強聚酰胺56母粒、阻燃劑母粒，然后將按比例均勻混合各組分，最后烘干并注塑成型；本發明制得的長玻纖增強生物基聚酰胺56、其合金具有環保減碳、高強度、高韌性、高模量、尺寸穩定性的特點，并且成本低、阻燃性能優異，能廣泛應用在電動汽車動力蓄電池上。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種應用于電動汽車動力蓄電池的長玻纖阻燃增強生物基聚酰胺56、其合金及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著各國對可持續發展的重視，碳達峰、碳中和等備受關注；同時，政策指出研究促進平臺經濟健康發展問題和實現碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措。因此，在上述指導思想及國際國內形勢下，以自然界中可再生資源為原料通過生物制造得到的產品及其衍生產品，具有過程綠色、環境友好、資源節約等優點，由其制備出的生物基材料不僅可以取代傳統材料，性能還有望超越傳統材料，未來潛力巨大。

新能源汽車發展越來越快，但是新聞中，電動汽車起火的新聞卻幾乎隔段時間就發生一次，而在電動汽車起火原因的調查上，電池受損占到很大的比例，在此前提下，為了切實保障人民的生產安全，國家推出強制標準《GB38031-2020電動汽車用動力蓄電池安全要求》，而目前市面所提供材料難以滿足上述要求。

聚酰胺66由于其具有高抗張強度、高耐韌性、高耐沖擊性、高耐磨性、高自潤、耐低溫、具自熄性等優點在機械、汽車、電子電器、通訊、緊密工程等領域應用廣泛，但是其作為合成材料其原料單體受國際價格波動較大，并且其采用化學法合成，對環境不友好。聚酰胺56作為近些年開發的生物基聚酰胺，具有重要的工業用途，與聚酰胺66一樣，具有較好的額機械性能、較高的熔點和耐各種溶劑的特性。聚酰胺56的復數黏度變化不大，表現出牛頓流體的特性；其儲能模量和損耗模量隨溫度的升高而降低，聚酰胺56耐磨性、染色性等和聚酰胺66近似。

發明內容

本發明目的在于提供一種應用于電動汽車動力蓄電池的長玻纖阻燃增強生物基聚酰胺56、其合金及其制備方法，積極推進生物基材料聚酰胺56在車用市場的應用，制得的長玻纖增強生物基聚酰胺56及其合金具有高強度、高韌性、高模量、尺寸穩定性的特點，因其成本低，且阻燃性能優異，在電動汽車動力蓄電池上具有廣闊的發展前景。

為達成上述目的，本發明提出如下技術方案：一種應用于電動汽車動力蓄電池的長玻纖阻燃增強生物基聚酰胺56，包含如下質量百分比的各組分：

長玻璃纖維增強聚酰胺56母粒 60-90％

阻燃劑母粒 10-40％

聚酰胺56樹脂 0-30％；

其制備方法包括如下步驟：

1)將聚酰胺56、相容劑、抗氧劑、潤滑劑均勻混合后加入雙螺桿擠出機內熔融后，擠入與雙螺桿擠出機機頭連接的浸漬模具中；繼而將長玻璃纖維通過浸漬模具，使長玻璃纖維被擠入的熔體充分浸漬，最后冷卻、牽引、切粒，得到長玻璃纖維增強聚酰胺56母粒；

2)將聚酰胺56、阻燃劑、抗氧劑和潤滑劑按比例稱重后均勻混合，經雙螺桿擠出機在210～260℃下擠出造粒，制得阻燃劑母粒；

3)將長玻璃纖維增強聚酰胺56母粒、阻燃劑母粒和聚酰胺56樹脂按比例稱重后均勻混合，獲得第一混合料；