[发明专利]一种耐火可陶瓷化的有机硅发泡密封胶及其制备方法

说明书

本发明涉及发明提供了一种耐火可陶瓷化的有机硅发泡密封胶及其制备方法，包括A组分和B组分的原料制得：A组分包括端羟基聚硅氧烷、聚硅氮烷树脂、含氢硅油、白炭黑、铝基气凝胶、成瓷成瓷填料、反应抑制剂；B组分包括端羟基聚硅氧烷、羟基硅油、白炭黑、成瓷成瓷填料、催化剂。本发明A组分和B组分按重量比1:1通过双组份打胶机混合后，固化得到一种耐火可陶瓷化的有机硅发泡密封胶。发明提供的耐火可陶瓷化的有机硅发泡密封胶，采取聚硅氮烷树脂、石墨烯和成瓷成瓷填料的协同效应，具有良好的耐火、阻燃和隔热性能，能在1500℃抗住火烧2h以上。此外该耐火可陶瓷化的有机硅发泡密封胶在进过高温老化、湿热老化和冷热冲击后依然具有优异的性能。

技术领域

本发明涉及有机硅发泡密封胶技术领域，更具体地说，是涉及一种耐火可陶瓷化的有机 硅发泡密封胶及其制备方法。

背景技术

电池是新能源电动汽车最重要的部件之一，其成本占整车成本的近40％。作为电动汽车 的动力来源，电池包性能的稳定性及安全性对整车质量至关重要，所以汽车厂商对电池包上 所用材料的要求非常高。比如用于电池包壳体密封的材料必须通过IP 68密封等级及UL 94 V0防火等级测试，这是非常具有挑战性的。

目前，用于电池包壳体密封的主要有三种解决方案。最广泛使用的是硅胶泡棉。它是一 种固化的泡沫板，并经裁切成特定形状，使用时需要用胶带手工贴合，因此生产效率低，无 法实现自动化生产。同时，这种方案的材料成本及人工成本都非常高。另一种解决方案是粘 接密封(FIPG)，一般采用聚氨酯或有机硅杂化胶将电池包壳体的上下表面粘接在一起进行 密封。两者都对基材有良好的粘接，并且可以提供良好的密封性能。然而当电池包需要维修 时，维修人员必须破坏电池包壳体，不太方便。因此，越来越多的厂商正在考虑将FIPG替 换为CIPG(就地成型垫片)。然而CIPG的方案目前为止采用的不多。原因在于为减少电池 包的重量、提高能量密度、降低成本，电池包的盖子设计得越来越薄，但传统CIPG产品的 硬度通常太高，难以压缩，并且容易使盖子变形，造成密封失效。电池包壳体密封的最新 解决方案是自动点胶型有机硅发泡胶。事实上，它一直被认为是电池包密封解决方案的新趋 势。与固态硅胶泡棉不同，它通过点胶机自动点胶，随后在室温或高温下固化，并通过压缩 获得密封效果。它可以实现自动化生产，提高产能。

锂电池作为电动汽车的核心组成部分，能量密度高、循环寿命长，但是电池在发生热失 控时喷射火焰温度可高达1200℃，热量通过热传导、热对流和热扩散等方法传递至整个电池 包后，从而导致整个电池包起火、爆炸，严重危害乘客人身安全。因此，需要对电动汽车电 池包进行防火隔热材料设计，现有的发泡密封胶在1200℃高温下灼烧后都会形成无强度的粉 末。一旦电池发生失火，并不能长久地将火焰密封在箱体内部。

本发明所提供的耐火可陶瓷化的有机硅发泡密封胶在1500℃高温下依然存在，并能够形 成坚硬的陶瓷结构，防止火焰蔓延到箱体外部。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明一种耐火可陶瓷化的有机硅发泡密封胶及其制备方法，该 耐火可陶瓷化的有机硅发泡密封胶，采取聚硅氮烷树脂、石墨烯和成瓷成瓷填料的协同效应， 具有良好的耐火、阻燃和隔热性能，能在1500℃抗住火烧2h以上。此外该耐火可陶瓷化的 有机硅发泡密封胶在进过高温老化、湿热老化和冷热冲击后依然具有优异的性能。。

本发明的技术方案如下：

一种耐火可陶瓷化的有机硅发泡密封胶，包括重量比为1:1的A组分和B组分的原料制 得，其特征在于：

所述的A组分按重量份数计，包括以下成份：

端羟基聚硅氧烷100重量份；

白炭黑1～10重量份；

聚硅氮烷树脂5～50重量份；

含氢硅油1～80重量份；

成瓷填料10～120重量份；