本發(fā)明涉及一種液體密封材料及其制備方法；本發(fā)明還涉及所述液體密封材料的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

液體密封方式多采用密封膠將其涂敷在待密封物體的結(jié)合面之間，使其形成密封層，起到防漏作用；或在待密封物體之間加置密封材料，如橡膠、石棉、塑料、聚四氟乙烯等，起到一定的密封效果。使用密封膠在一定程度上可實現(xiàn)永久性密封，但待密封物體經(jīng)粘接處理后不易拆分。對于半永久密封材料而言，需起到密封效果的同時，實現(xiàn)其易拆分功能。

機械更換式金屬空氣電池，需多次更換金屬陽極和電解液，電池組未實現(xiàn)永久性密封，電解液為氫氧化鉀水溶液具有較強腐蝕性且容易泄露。對于機械更換式金屬空氣電池電解液腔的密封方式，傳統(tǒng)方法通過加置密封材料，如橡膠或塑料等加固電解液腔緊密性實現(xiàn)密封，難度大，密封效果不明顯。

為解決間歇性液體密封問題，本發(fā)明提出了一種液體密封材料，其將高分子化合物填充至多孔材料內(nèi)部制成。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決間歇性液體密封困難問題，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明采用以下具體方案來實現(xiàn)：

一種液體密封材料，包括具有彈性形變的多孔材料和填充至其孔道內(nèi)部的吸液溶脹性高分子化合物。

所述高分子化合物的粘度在5-30Pa·s之間。高分子化合物粘度過高導(dǎo)致密封材料不易于電解液腔拆分，粘度過低則起不到密封作用。

所述高分子化合物吸收堿液(氫氧化鉀或氫氧化鈉中的一種或二種以上的水溶液，溶液中氫氧根離子的濃度為4mol/L-7.5mol/L)后體積溶脹，與多孔材料形成緊密的吸附層，阻擋堿液外漏。

所述高分子化合物的粒徑為50目-300目。高分子化合物粒徑過大不易填充至多孔材料內(nèi)部，粒徑過小不易附著多孔材料內(nèi)部。

所述高分子化合物為聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素鈉、羧甲基淀粉鈉、黃原膠、卡拉膠、聚乙烯醇中的一種或兩種以上。

所述多孔材料的孔隙率為50％-95％；吸液性高分子化合物的填充量為30％-95％。

所述多孔材料為聚氨酯，聚丙烯酰胺，聚醚酯材料中的一種。

所述液體密封材料的制備方法，將具有彈性形變的多孔材料浸入至吸液溶脹性高分子化合物溶液內(nèi)部，或采用刮涂法將吸液溶脹性高分子化合物填充至具有彈性形變的多孔材料內(nèi)部后經(jīng)加熱處理后制得。

所述加熱固化處理條件為30℃-80℃條件下烘干0.5-8h。烘干溫度不宜過高，過高會導(dǎo)致多孔材料和高分子化合物性能改變，烘干溫度過低高分子化合物不易與多孔材料粘接形成完整的密封材料。

所述液體密封材料的應(yīng)用，按所需形狀剪切液體密封材料，并將其置于所需液體密 封的密封槽中，所述液體密封材料中的多孔材料及高分子化合物與所需密封的液體間具有化學(xué)穩(wěn)定性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本密封材料具有制備工藝簡單，價格低廉，在堿性介質(zhì)中快速吸取堿液，密封性能良好等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為液體密封材料，其中1為吸液溶脹性高分子化合物，2為具有彈性形變的多孔材料。

圖2為一種機械更換式金屬/空氣電池防止電解液泄露示意圖，其中3為液體密封材料，4為機械更換式金屬/空氣電池外殼，5為金屬陽極。

具體實施方式

為進一步說明本發(fā)明，列舉以下實施例，但本發(fā)明不限于下述實施例。

實施例1：

圖1為本發(fā)明所述密封材料結(jié)構(gòu)，密封材料由軟質(zhì)聚氨酯材料組成，將多孔聚氨酯材料裁剪成長185mm，寬20mm，高20mm的長方體狀,多孔材料的孔隙率為75％。采用刮板將15克聚丙烯酸鈉填充至5g聚氨酯材料多孔材料內(nèi)部，長方體多孔材料接觸單電池殼體邊緣部位涂覆少量去離子水將其輕微潤濕，將上述材料置于真空干燥箱中在40℃條件下干燥2h,制備成密封材料。圖2為本發(fā)明所述的一種機械更換式金屬/空氣電池防止電解液泄露的方法示意圖。機械更換式金屬/空氣電池上端開口尺寸長175mm，寬15mm,高17mm,將金屬陽極填裝于單池內(nèi)腔中，注入電解液165ml,將密封材料填裝于金屬/空氣電池內(nèi)部,置于金屬陽極上端，將金屬/空氣電池傾斜60°放置12h,單電池未漏液。

實施例2：

圖1為本發(fā)明所述密封材料結(jié)構(gòu)，密封材料由聚氨酯材料組成，將多孔聚氨酯材料裁剪成長185mm，寬20mm，高20mm的長方體狀,多孔材料孔隙率為75％。采用刮板將10克聚丙烯酸鈉填充至5g聚氨酯材料內(nèi)部，長方體多孔材料接觸單電池殼體邊緣部位涂覆少量去離子水將其輕微潤濕，將上述材料置于真空干燥箱中在30℃條件下干燥5h,制備成密封材料。圖2為本發(fā)明所述的一種機械更換式金屬/空氣電池防止電解液泄露的方法示意圖。機械更換式金屬/空氣電池上端開口尺寸長175mm，寬15mm,高17mm,將金屬陽極填裝于單池內(nèi)腔中，注入電解液165ml,將密封材料填裝于金屬/空氣電池內(nèi)部,置于金屬陽極上端，將金屬/空氣電池旋轉(zhuǎn)180°放置12h,電池組未漏液。