一种耐高温绝缘材料及其制备方法与流程

本发明涉及绝缘防护材料，具体涉及一种耐高温绝缘材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车市场的不断扩大，动力电池作为新能源汽车的核心部件，其安全性备受关注。

2、动力电池主要组件，比如电芯、冷却系统、盖板背板侧板等支撑固定系统、母排连接系统、电机系统等，均需要表面防护材料起到绝缘防护性能和常规的防护性，环氧粉末涂层因为其绝缘性能优秀等特点被广发应用。

3、近些年随着汽车行驶里程的提高，电池容量增大，动力电池对绝缘材料的耐高温性能要求越来越高，很多电池厂家提出动力电池绝缘材料需要在400~600℃的高温工况下仍能够起到防护绝缘作用，以保证动力电池正常工作。在这种情况下，常规环氧树脂往往300℃以上涂层就容易快速热老化，导致绝缘性能等快速衰减，直至粉化脱离被防护电气组件，彻底失去腐蚀防护和绝缘防护功能，因此已经很难满足电池厂家的要求。

4、中国发明专利cn103320013b公开了一种耐高温的粉末涂料的制备方法，使用有机硅树脂、环氧树脂、聚酯树脂为主体树脂，搭配玻璃粉、锰铁黑、云母粉、砂纹剂、增硬剂和流平剂等制备而成，但是其绝缘防护效果仍需要进一步提升。

5、基于此，本发明设计了一种耐高温绝缘材料及其制备方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种耐高温绝缘材料及其制备方法。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种耐高温绝缘材料，包括以下重量百分比的原料：硅树脂20~40%，双酚a型环氧树脂10~20%，酚醛改性环氧树脂10~20%，酚类固化剂7.5~15%，通用流平剂0.5~1%，上粉助剂0.2~0.5%，安息香0.3~0.5%，酰胺蜡0.3~0.5%，余量为颜料和填料。

4、更进一步的，所述硅树脂为纯苯基硅树脂。

5、更进一步的，所述双酚a型环氧树脂的环氧当量为700~900g/eq，黏度为4500~8000mpas/150℃。

6、更进一步的，所述酚醛改性环氧树脂的环氧当量为500~600g/eq，黏度为2000~4000cps/150℃。

7、更进一步的，所述酚类固化剂为酚羟基封端的树脂，羟值为230~260 mgkoh/g，软化点为80~100℃。

8、一种耐高温绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：

9、（1）按照以下百分数称取原料：硅树脂20~40%，双酚a型环氧树脂10~20%，酚醛改性环氧树脂10~20%，酚类固化剂7.5~15%，通用流平剂0.5~1%，上粉助剂0.2~0.5%，安息香0.3~0.5%，酰胺蜡0.3~0.5%，余量为颜料和填料；

10、（2）将原料进行预混2~10min，搅拌速度控制在100~300r/min；

11、（3）熔融挤出：将混合好的物料经挤出机挤出；

12、（4）冷却后将材料放入磨粉设备内研磨成粉，即得耐高温绝缘材料。

13、更进一步的，挤出机螺杆的长径比选择15：1~50：1。

14、更进一步的，挤出机的温度控制在110~130℃，螺杆转速控制在600~1000rmp。

15、更进一步的，粒度分布中d50含量控制在30~40%。

16、更进一步的，步骤四中，过筛50~200目。

17、本发明相较于现有技术，其有益效果为：

18、本发明的耐高温绝缘材料使用时，将粉末涂敷于被保护工件表面，经烘烤固化后形成保护涂层，固化条件：230℃，15min；保护涂层既具有较好的绝缘性能，还具有较好的耐高温性能；

19、经涂层检测实验可以看出：保护涂层耐受400~600℃的高温环境1h，仍具有绝缘防护性能，保证动力电池在极端工况下正常运转，满足电池厂家对绝缘材料耐高温耐绝缘的性能要求。

技术特征：

1.一种耐高温绝缘材料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：硅树脂20~40%，双酚a型环氧树脂10~20%，酚醛改性环氧树脂10~20%，酚类固化剂7.5~15%，通用流平剂0.5~1%，上粉助剂0.2~0.5%，安息香0.3~0.5%，酰胺蜡0.3~0.5%，余量为颜料和填料。

2.根据权利要求1所述的耐高温绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述硅树脂为纯苯基硅树脂。

3.根据权利要求2所述的耐高温绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述双酚a型环氧树脂的环氧当量为700~900g/eq，黏度为4500~8000mpas/150℃。

4.根据权利要求3所述的耐高温绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述酚醛改性环氧树脂的环氧当量为500~600g/eq，黏度为2000~4000cps/150℃。

5.根据权利要求4所述的耐高温绝缘材料及其制备方法，其特征在于，所述酚类固化剂为酚羟基封端的树脂，羟值为230~260 mgkoh/g，软化点为80~100℃。

6.一种根据权利要求1~5任一所述的耐高温绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的耐高温绝缘材料及其制备方法，其特征在于，挤出机螺杆的长径比选择15：1~50：1。

8.根据权利要求7所述的耐高温绝缘材料及其制备方法，其特征在于，挤出机的温度控制在110~130℃，螺杆转速控制在600~1000rmp。

9.根据权利要求8所述的耐高温绝缘材料及其制备方法，其特征在于，粒度分布中d50含量控制在30~40%。

10.根据权利要求9所述的耐高温绝缘材料及其制备方法，其特征在于，步骤四中，过筛50~200目。

技术总结本发明公开了一种耐高温绝缘材料及其制备方法，属于绝缘防护材料技术领域，包括以下重量百分比的原料：硅树脂20~40%，双酚A型环氧树脂10~20%，酚醛改性环氧树脂10~20%，酚类固化剂7.5~15%，通用流平剂0.5~1%，上粉助剂0.2~0.5%，安息香0.3~0.5%，酰胺蜡0.3~0.5%，余量为颜料和填料。通过上述方式，本发明的耐高温绝缘材料使用时，将粉末涂敷于被保护工件表面，经烘烤固化后形成保护涂层，保护涂层既具有较好的绝缘性能，还具有较好的耐高温性能；经涂层检测实验，保护涂层耐受400~600℃的高温环境1h，仍具有绝缘防护性能，保证动力电池在极端工况下正常运转，满足电池厂家对绝缘材料耐高温耐绝缘的性能要求。技术研发人员：史国涛,马慧敏,骆飚受保护的技术使用者：上海北新表面处理有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21