[發明專利]一種新能源汽車用上蓋熱失控防護云母結構件及其制備方法

有效

• 申請號: 202210238287.6
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114312604B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 鄭敏敏;趙書言;饒蕾;王維剛
• 申請（專利權）人: 浙江榮泰電工器材股份有限公司
• 主分類號: B60R13/08
• 分類號: B60R13/08;H01M10/625;H01M10/658
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 全萬志

1.一種新能源汽車用上蓋熱失控防護云母結構件，其特征在于：包括多孔云母陶瓷件，所述多孔云母陶瓷件朝向車前上蓋內壁的一表面復合有低導熱耐撕裂云母片；所述多孔云母陶瓷件與低導熱耐撕裂云母片的厚度比為（2-4）：1；所述多孔云母陶瓷件主要是由以下重量份的原料制備而成：60-70份的表面改性氟金云母、30-40份的粘結劑；所述表面改性氟金云母包括氟金云母本體和通過鍍膜工藝固定連接于氟金云母本體表面的金屬粒子；所述金屬粒子為鋁、鎂、鋅、銻中的一種；所述氟金云母本體是由以下不同粒度的氟金云母原料混合而成：300目的氟金云母、200-300目的氟金云母、150-200目的氟金云母、100-150目的氟金云母；所述300目的氟金云母、200-300目的氟金云母、150-200目的氟金云母、100-150目的氟金云母的質量比為（3-8）：（5-10）：20：（1-5）；所述多孔云母陶瓷件是采用近凈成形工藝制備而成；所述多孔云母陶瓷件的制備方法，包括以下步驟：

S1，表面改性氟金云母的制備；

S2，將S1中制備的氟金云母與粘結劑混煉造粒，得注射成型喂料；

S3，近凈成形，將S2中所得注射成型喂料置于粉末注射成型機中，在80～120MPa注射壓力和180～200℃的注射溫度條件下，注射于模具中，模具溫度控制在100-120℃，冷卻成形；

S4，催化脫脂，在帶有酸性氣體的惰性氣氛中，于120-140℃溫度下，進行6-12h脫脂處理，得毛坯；

S5，熱脫脂，將S4中完成催化脫脂的毛坯以5-8℃/min的升溫速率，升溫至500-600℃，保溫150-240min，熱脫脂期間持續通入流量15-25L/min的氬氣進行保護；

S6，燒結，以5-8℃/min的升溫速率，升溫至660-700℃，保溫180-240min，自然冷卻至室溫，表面平整度調整處理，得成品多孔云母陶瓷件；所述低導熱耐撕裂云母片主要是由合成氟金云母、輕質化填料、抗表面撕裂填料、異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯、稀釋溶劑、有機硅樹脂制備而成；所述合成氟金云母、輕質化填料、抗表面撕裂填料的質量比為10：（2-4）：（0.5-1.5）；所述異丙基三(二辛基磷酸酰氧基)鈦酸酯的質量是輕質化填料、抗表面撕裂填料總質量的0.01-0.05倍；所述有機硅樹脂的質量是合成氟金云母、輕質化填料、抗表面撕裂填料、有機硅樹脂總質量的0.2-0.3倍；所述稀釋溶劑的質量是合成氟金云母、輕質化填料、抗表面撕裂填料、有機硅樹脂、稀釋溶劑總質量的0.45-0.55倍；所述輕質化填料的粒度控制在0.5-300微米，密度0.1-0.8g/cm³；所述輕質化填料包括無機系中空微球和有機系中空微球；所述無機系中空微球為氧化鋁中空微球、二氧化硅中空微球、氧化鋯中空微球、氧化鎂中空微球中的一種或者多種組合；所述有機系中空微球為橡膠中空微球、聚氨酯中空微球、PMMA中空微球中的一種或者多種組合；所述輕質化填料是由二氧化硅中空微球、氧化鋁中空微球和聚氨酯中空微球構成；所述二氧化硅中空微球、氧化鋁中空微球和聚氨酯中空微球的質量比為8:2:（1-3）；所述抗表面撕裂填料為表面改性芳香族聚酰胺纖維絲；所述表面改性芳香族聚酰胺纖維絲纖度1.5-3.0D，長度為0.1-1.0mm；所述表面改性芳香族聚酰胺纖維絲包括凱夫拉纖維絲和包覆于凱夫拉纖維絲外壁的導電定向涂層；所述導電定向涂層主要是由水基聚氨酯、非離子型分散劑、填料制備而成；所述填料是由合成氟金云母、石墨烯、氧化鋯和三氧化二釔組成；所述有機硅樹脂是由以下質量百分比原料制備而成：40-45%的KR-242A硅樹脂、5-10%的含氟硅氧烷、0.1-0.2%的二乙烯三胺、余量為甲醇；所述含氟硅氧烷是由帶有端乙烯基的數均分子量為5000的FM-0721硅氧烷、全氟己基乙硫醇、偶氮二異丁腈制備而成；所述有機硅樹脂的制備方法，包括以下步驟：步驟一，含氟硅氧烷的制備，將帶有端乙烯基的數均分子量為5000的FM-0721硅氧烷、全氟己基乙硫醇混合均勻后，升溫至40-60℃，加入偶氮二異丁腈，以200-300rpm進行攪拌，硫氫化反應1-2h，得含氟硅氧烷；步驟二，將步驟一中制備的含氟硅氧烷與KR-242A硅樹脂混合均勻后，升溫至65-80℃預反應100-150s；步驟三，降溫至0-4℃后加入甲醇以100-200rpm攪拌5-30min，加入二乙烯三胺，攪拌混合均勻得有機硅樹脂。