一种多功能3D灭火胶的制备方法与流程

专利2025-05-15  15


本发明涉及材料学领域,尤其涉及一种多功能3d灭火胶的制备方法。


背景技术:

1、当新能源汽车的新能源电池pack内部或者说储能机箱内发生故障或者说受到外力的碰撞刺穿等意外时,动力电池内部便会产生大量的热量而无法扩散(也叫热失控),当温度达到临界值,会瞬间引发电池包的燃烧或爆炸,进而导致整车的起火、爆燃,严重危害人身安全及人身财产安全。

2、针对上面提到的问题,现有技术中还没有一种高效而方便的解决方法,为了解决本领域普遍存在的问题,作出了本发明。


技术实现思路

1、本发明的目的在于,针对目前所存在的不足,提出了一种多功能3d灭火胶的制备方法。

2、为了克服现有技术的不足,本发明采用如下技术方案:

3、一种多功能3d灭火胶的制备方法,包括以下步骤:

4、s1,将天然橡胶、硫磺、促进剂、氧化锌、硬脂酸、防老化剂和n330炭黑进行混合,在140-170℃的条件下反应6-8小时,得到改性合成橡胶;

5、s2,将改性合成橡胶与聚丁二烯,粘接树脂,阻燃剂,稀释剂,分散剂和消泡剂混合搅拌3-5小时,得到混合液;

6、s3,将混合液冷却到20-30摄氏度,然后分别添加促进剂,189硅烷偶粘剂,187硅烷偶粘剂,1100硅烷偶粘剂混合搅拌,然后添加老化剂和耐温功能助剂混合搅拌1-2小时,得到混合均匀的液态3d灭火胶,对液态3d灭火胶的性能进行检测,若检测结果符合要求则执行s4,反之,将本次生成的液态3d灭火胶标记为次品,调整原料配比并返回s1;

7、s4,将制作好的液态3d灭火胶涂覆在电池pack内壁或者储能机箱内壁,在常温下静置2-4小时至完全固化后得到固态3d灭火胶。

8、更进一步的,s1中,各种原料的配比为按质量配比的天然橡胶45份,硫磺1.5份,促进剂3份,氧化锌2.3份,硬脂酸0.5份,防老化剂0.5份以及n330炭黑22.5份。

9、更进一步的,s2中,各种原料的配比为按质量配比的改性合成橡胶10-15份与聚丁二烯3-5份,粘接树脂8-10份,阻燃剂15-20份,稀释剂40-50份,分散剂1-5份,消泡剂0.3-0.5份。

10、更进一步的,s3中,各种原料的配比为按质量配比的促进剂1-5份,189硅烷偶粘剂0.5-1份,187硅烷偶粘剂0.5-2份,1100硅烷偶粘剂0.5-2份,老化剂0.5份和耐温功能助剂10份。

11、更进一步的,所述多功能3d灭火胶的制备方法由一种多功能3d灭火胶的制备系统制备实现,所述制备系统包括称重模块、反应容器、加热模块、温度检测模块、搅拌模块和性能检测模块,所述称重模块用于对制备3d灭火胶的各种原料进行称重,所述反应容器用于容纳各种原料并提供各种原料的反应场所,所述加热模块用于对所述反应容器进行加热,所述温度检测模块用于检测所述反应容器内的温度,所述搅拌模块用于对各种原料进行搅拌,所述性能检测模块用于检测3d灭火胶的各项性能。

12、更进一步的,所述性能检测模块包括黏度检测单元、重量检测单元、计时单元、绝缘耐压强度检测单元和膨胀检测单元;所述黏度检测单元包括旋转黏度计和动态流变仪,所述旋转黏度计用于检测所述液态3d灭火胶的黏度,所述动态流变仪用于检测所述液态3d灭火胶的黏度强度;所述重量检测单元用于检测液态3d灭火胶的重量;所述计时单元用于检测所述液态3d灭火胶的表干时间和常温固化时间;所述绝缘耐压强度检测单元用于检测所述固态3d灭火胶的绝缘耐压强度;所述膨胀检测单元用于检测所述固态3d灭火胶的膨胀倍数以及触发膨胀温度。

13、更进一步的,所述膨胀检测单元包括加热单元、温度检测单元、体积检测单元,所述加热单元用于对涂覆了固态3d灭火胶的在检测用储能机箱内壁进行加热,所述温度检测单元用于检测加热过程中储能机箱内壁的温度,所述体积检测单元用于检测固态3d灭火胶膨胀后的体积。

14、更进一步的,所述多功能3d灭火胶的制备方法在s3步骤中还包括对液态3d灭火胶的性能检测,所述性能检测包括以下步骤:

15、step1,称量制成的液态3d灭火胶的重量,检测其比重;

16、step2,测量液态3d灭火胶的黏度以及黏度强度;

17、step3,取部分液态3d灭火胶涂覆于检测用储能机箱内壁,检测3d灭火胶的表干时间以及其在常温下的固化时间;

18、step4,对固化后的3d灭火胶进行绝缘耐压强度测试并检测其绝缘耐压强度;

19、step5,对检测用储能机箱内壁进行加热,获取固态3d灭火胶开始膨胀时的温度以及最大膨胀倍数;

20、step6,判断上述各项检测结果是否在合格范围,是则认定为符合要求,反之认定为不符合要求。

21、本发明所取得的有益效果是:1.本方案所提出的3d灭火胶能够有效避免新能源汽车电力系统故障而引发的火灾,填补了现有技术在这一方面的空白,且按本方案生产的3d灭火胶的燃点为1300摄氏度以上,具有极高的安全性和环保性。

22、2.本方案所提出的3d灭火胶当温度达到230摄氏度左右时开始触发膨胀,膨胀后的体积可达本体体积的50倍以上,将此产品涂覆在新能源电池pack内壁或者储能机箱内壁,当动力电池系统发生故障或者受到外力的破坏时,动力电池系统会产生大量的热量,当温度达到临界值,3d灭火胶开始膨胀,随着温度进一步上升膨胀倍数会不断变大,从而挤压pack内部或者储能箱体内部,进而起到排挤氧气和隔离氧气的作用,最终起到延迟起火或者说灭火的作用,给乘客争取更多逃生的时间。



技术特征:

1.一种多功能3d灭火胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种多功能3d灭火胶的制备方法,其特征在于,s1中,各种原料的配比为按质量配比的天然橡胶45份,硫磺1.5份,促进剂3份,氧化锌2.3份,硬脂酸0.5份,防老化剂0.5份以及n330炭黑22.5份。

3.根据权利要求2所述的一种多功能3d灭火胶的制备方法,其特征在于,s2中,各种原料的配比为按质量配比的改性合成橡胶10-15份与聚丁二烯3-5份,粘接树脂8-10份,阻燃剂15-20份,稀释剂40-50份,分散剂1-5份,消泡剂0.3-0.5份。

4.根据权利要求3所述的一种多功能3d灭火胶的制备方法,其特征在于,s3中,各种原料的配比为按质量配比的促进剂1-5份,189硅烷偶粘剂0.5-1份,187硅烷偶粘剂0.5-2份,1100硅烷偶粘剂0.5-2份,老化剂0.5份和耐温功能助剂10份。

5.根据权利要求4所述的一种多功能3d灭火胶的制备方法,其特征在于,所述多功能3d灭火胶的制备方法由一种多功能3d灭火胶的制备系统制备实现,所述制备系统包括称重模块、反应容器、加热模块、温度检测模块、搅拌模块和性能检测模块,所述称重模块用于对制备3d灭火胶的各种原料进行称重,所述反应容器用于容纳各种原料并提供各种原料的反应场所,所述加热模块用于对所述反应容器进行加热,所述温度检测模块用于检测所述反应容器内的温度,所述搅拌模块用于对各种原料进行搅拌,所述性能检测模块用于检测3d灭火胶的各项性能。

6.根据权利要求5所述的一种多功能3d灭火胶的制备方法,其特征在于,所述性能检测模块包括黏度检测单元、重量检测单元、计时单元、绝缘耐压强度检测单元和膨胀检测单元;所述黏度检测单元包括旋转黏度计和动态流变仪,所述旋转黏度计用于检测所述液态3d灭火胶的黏度,所述动态流变仪用于检测所述液态3d灭火胶的黏度强度;所述重量检测单元用于检测液态3d灭火胶的重量;所述计时单元用于检测所述液态3d灭火胶的表干时间和常温固化时间;所述绝缘耐压强度检测单元用于检测所述固态3d灭火胶的绝缘耐压强度;所述膨胀检测单元用于检测所述固态3d灭火胶的膨胀倍数以及触发膨胀温度。

7.根据权利要求6所述的一种多功能3d灭火胶的制备方法,其特征在于,所述膨胀检测单元包括加热单元、温度检测单元、体积检测单元,所述加热单元用于对涂覆了固态3d灭火胶的在检测用储能机箱内壁进行加热,所述温度检测单元用于检测加热过程中储能机箱内壁的温度,所述体积检测单元用于检测固态3d灭火胶膨胀后的体积。

8.根据权利要求7所述的一种多功能3d灭火胶的制备方法,其特征在于,所述多功能3d灭火胶的制备方法在s3步骤中还包括对液态3d灭火胶的性能检测,所述性能检测包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及材料学领域,尤其涉及一种多功能3D灭火胶的制备方法,包括以下步骤:S1,将改性合成橡胶的原料混合,在140‑170℃的条件下反应6‑8小时,得到改性合成橡胶;S2,将改性合成橡胶与聚丁二烯,粘接树脂,阻燃剂,稀释剂,分散剂和消泡剂混合搅拌3‑5小时;S3,将混合液冷却到20‑30摄氏度,然后分别添加促进剂,189硅烷偶粘剂,187硅烷偶粘剂,1100硅烷偶粘剂,老化剂和耐温功能助剂混合搅拌1‑2小时,得到混合均匀的3D灭火胶;S4,将制作好的液态的3D灭火胶涂覆在电池PACK内壁或者储能机箱内壁,在常温下静置2‑4小时至完全固化后得到固态3D灭火胶。本方案所提出的3D灭火胶能够有效避免新能源汽车电力系统故障而引发的火灾,填补了现有技术在这一方面的空白。

技术研发人员:陈辉
受保护的技术使用者:深圳爱邦新材料技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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