本發(fā)明屬于材料技術領域,具體涉及一種新型靜電屏蔽復合材料。
背景技術:
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,各種智能控制系統(tǒng)在汽車行業(yè)運用越來越廣泛,電池信號互相干擾。新能源汽車電池箱具有獨立的控制系統(tǒng),尤其對電池信號屏蔽要求更高。采用輕量化的復合材料生產的電池箱具有絕緣、隔熱功能,但表面不能形成導電層,所以電池信號無法形成屏蔽。
為了解決電池信號屏蔽的問題,有研究者在電池箱體內增加一層金屬網(wǎng),由于金屬網(wǎng)有一定剛度和彈性,容易外露和內露,因此,容易生銹和影響表面質量。另外,金屬和非金屬的粘結是一個世界性問題,并且兩種材料熱膨脹系數(shù)差異很大,經溫度多次變化后容易發(fā)生開裂。還有研究者把電池箱內層和外層覆蓋和粘貼鋁箔形成靜電屏蔽層,但是該方法提高了電池箱的生產成本。此外,還有研究者在電池箱里增加一層纖維布來形成靜電屏蔽層,但是碳纖維布價格高,增加了電池箱生產成本,而且,碳纖維布很薄,容易在電池箱邊角處形成重疊,造成開裂,進而影響靜電屏蔽效果。因此,迫切需要尋找一種導電性好、機械強度高、質量輕的電池箱生產材料。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的問題,提供一種新型靜電屏蔽復合材料。該新型靜電屏蔽復合材料導電性好,機械強度高、質量輕,而且具有良好導熱性,滿足電池箱材料的生產要求。
本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種新型靜電屏蔽復合材料,以重量份計,所述新型靜電屏蔽復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂45-65份、飽和聚酯樹脂45-65份、苯乙烯5-8份、氧化鎂1.0-2.0份、二丁基羥基甲苯0.1-0.3份、內脫模劑5-8份、氫氧化鋁350-450份、玻璃纖維20-35份、單壁碳納米管8-10份。
根據(jù)上述的新型靜電屏蔽復合材料,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為1×104pa.s-6×104pa.s。
根據(jù)上述的新型靜電屏蔽復合材料,所述飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s-5×104pa.s。
根據(jù)上述的新型靜電屏蔽復合材料,所述內脫模劑為硬脂酸鋅。
根據(jù)上述的新型靜電屏蔽復合材料,所述玻璃纖維的長度為25mm。
根據(jù)上述的新型靜電屏蔽復合材料,所述單壁碳納米管為tuballtm單壁碳納米管。
上述的新型靜電屏蔽復合材料的制備方法,具體包括以下步驟:
(1)根據(jù)新型靜電屏蔽復合材料的原料組成稱取各原料,備用;
(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;
(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在21℃-27℃的條件下攪拌3-5min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;
(4)向混合料2中加入二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在21℃-27℃的條件下攪拌5-20min,使得二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;
(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在21℃-27℃的條件下攪拌18-22min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4;
(6)向混合料4中加入單壁碳納米管,攪拌混合均勻,得到混合料5,將混合料5加入擠出機中擠出成型,即得到本發(fā)明的新型靜電屏蔽復合材料。
本發(fā)明取得的積極有益效果:
(1)本發(fā)明新型靜電屏蔽復合材料配方中添加了tuballtm單壁碳納米管,tuballtm單壁碳納米管能夠在靜電屏蔽復合材料中形成三維納米管網(wǎng)絡結構,增加靜電屏蔽復合材料的導電和導熱性能,制備得到的靜電屏蔽復合材料表面電阻率均勻,不會出現(xiàn)“熱點”,確保了靜電屏蔽復合材料永久的均質導電性;而且還能增強靜電屏蔽復合材料的機械強度,提高其斷裂韌性。
(2)本發(fā)明新型靜電屏蔽復合材料永久導電性好,高效靜電耗散保護,機械強度高、質量輕,而且具有良好導熱性,滿足電池箱材料的生產要求,制備成電池箱后能夠保護電池箱中的電池系統(tǒng)外界干擾。
(3)本發(fā)明新型高阻燃復合材料的制備方法簡單,簡化了生產工藝,在線混合、自動化生產,提高了生產效率,降低了生產成本。
具體實施方式
下面通過具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明,但并不限制本發(fā)明的范圍。
實施例1:
一種新型靜電屏蔽復合材料,以重量份計,所述新型靜電屏蔽復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂45份、飽和聚酯樹脂50份、苯乙烯5份、氧化鎂1.5份、二丁基羥基甲苯0.1份、內脫模劑5份、氫氧化鋁350份、玻璃纖維20份、單壁碳納米管8份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為4×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm;所述單壁碳納米管為tuballtm單壁碳納米管。
實施例2:
一種新型靜電屏蔽復合材料,以重量份計,所述新型靜電屏蔽復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂50份、飽和聚酯樹脂50份、苯乙烯8份、氧化鎂2.0份、二丁基羥基甲苯0.2份、內脫模劑6份、氫氧化鋁400份、玻璃纖維25份、單壁碳納米管10份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為4×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm;所述單壁碳納米管為tuballtm單壁碳納米管。
實施例3:
一種新型靜電屏蔽復合材料,以重量份計,所述新型靜電屏蔽復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂60份、飽和聚酯樹脂45份、苯乙烯6份、氧化鎂1.0份、二丁基羥基甲苯0.3份、內脫模劑8份、氫氧化鋁450份、玻璃纖維30份、單壁碳納米管8份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為1×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm;所述單壁碳納米管為tuballtm單壁碳納米管。
實施例4:
一種新型靜電屏蔽復合材料,以重量份計,所述新型靜電屏蔽復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂65份、飽和聚酯樹脂60份、苯乙烯8份、氧化鎂2.0份、二丁基羥基甲苯0.25份、內脫模劑5份、氫氧化鋁380份、玻璃纖維35份、單壁碳納米管9份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為6×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm;所述單壁碳納米管為tuballtm單壁碳納米管。
實施例5:
一種新型靜電屏蔽復合材料,以重量份計,所述新型靜電屏蔽復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂55份、飽和聚酯樹脂65份、苯乙烯5份、氧化鎂1.5份、二丁基羥基甲苯0.15份、內脫模劑8份、氫氧化鋁420份、玻璃纖維30份、單壁碳納米管10份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為5×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為5×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm;所述單壁碳納米管為tuballtm單壁碳納米管。
實施例6:
一種新型靜電屏蔽復合材料,以重量份計,所述新型靜電屏蔽復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂50份、飽和聚酯樹脂60份、苯乙烯6份、氧化鎂1.0-2.0份、二丁基羥基甲苯0.1份、內脫模劑6份、氫氧化鋁350份、玻璃纖維25份、單壁碳納米管8份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm;所述單壁碳納米管為tuballtm單壁碳納米管。
實施例7:
一種新型靜電屏蔽復合材料,以重量份計,所述新型靜電屏蔽復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂45份、飽和聚酯樹脂65份、苯乙烯8份、氧化鎂1.0份、二丁基羥基甲苯0.2份、內脫模劑5份、氫氧化鋁400份、玻璃纖維30份、單壁碳納米管9份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為6×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為4×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm;所述單壁碳納米管為tuballtm單壁碳納米管。
實施例8:
一種新型靜電屏蔽復合材料,以重量份計,所述新型靜電屏蔽復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂50份、飽和聚酯樹脂55份、苯乙烯5份、氧化鎂2.0份、二丁基羥基甲苯0.15份、內脫模劑8份、氫氧化鋁350份、玻璃纖維30份、單壁碳納米管10份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為1×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為5×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm;所述單壁碳納米管為tuballtm單壁碳納米管。
實施例9:
上述實施例1-8任一所述的新型靜電屏蔽復合材料的制備方法之一,具體包括以下步驟:
(1)根據(jù)新型靜電屏蔽復合材料的原料組成稱取各原料,備用;(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在25℃的條件下攪拌5min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;(4)向混合料2中加入二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在25℃的條件下攪拌5min,使得二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在25℃的條件下攪拌20min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4;(6)向混合料4中加入單壁碳納米管,攪拌混合均勻,得到混合料5,將混合料5加入擠出機中擠出成型,即得到本發(fā)明的新型靜電屏蔽復合材料。
實施例10:
上述實施例1-8任一所述的新型靜電屏蔽復合材料的制備方法之一,具體包括以下步驟:
(1)根據(jù)新型靜電屏蔽復合材料的原料組成稱取各原料,備用;(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在27℃的條件下攪拌4min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;(4)向混合料2中加入二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在27℃的條件下攪拌5min,使得二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在27℃的條件下攪拌18min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4;(6)向混合料4中加入單壁碳納米管,攪拌混合均勻,得到混合料5,將混合料5加入擠出機中擠出成型,即得到本發(fā)明的新型靜電屏蔽復合材料。
實施例11:
上述實施例1-8任一所述的新型靜電屏蔽復合材料的制備方法之一,具體包括以下步驟:
(1)根據(jù)新型靜電屏蔽復合材料的原料組成稱取各原料,備用;(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在21℃的條件下攪拌5min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;(4)向混合料2中加入二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在21℃的條件下攪拌10min,使得二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在21℃的條件下攪拌22min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4;(6)向混合料4中加入單壁碳納米管,攪拌混合均勻,得到混合料5,將混合料5加入擠出機中擠出成型,即得到本發(fā)明的新型靜電屏蔽復合材料。
實施例12:
上述實施例1-8任一所述的新型靜電屏蔽復合材料的制備方法之一,具體包括以下步驟:
(1)根據(jù)新型靜電屏蔽復合材料的原料組成稱取各原料,備用;(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在25℃的條件下攪拌3min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;(4)向混合料2中加入二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在25℃的條件下攪拌5min,使得二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在25℃的條件下攪拌20min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4;(6)向混合料4中加入單壁碳納米管,攪拌混合均勻,得到混合料5,將混合料5加入擠出機中擠出成型,即得到本發(fā)明的新型靜電屏蔽復合材料。