[发明专利]一种应用于电动汽车动力蓄电池的长玻纤阻燃增强生物基聚酰胺56、其合金及其制备方法

说明书

本发明提供的应用于电动汽车动力蓄电池的长玻纤阻燃增强生物基聚酰胺56、其合金及其制备方法，涉及高分子材料技术领域；长玻纤阻燃增强生物基聚酰胺56包括：长玻璃纤维增强聚酰胺56母粒60‑90％，阻燃剂母粒10‑40％，聚酰胺56树脂0‑30％；长玻纤阻燃增强生物基聚酰胺56合金相较于长玻纤阻燃增强生物基聚酰胺56合金还包括0‑30％的聚酰胺66树脂；两者的制备方法均包括：先制备长玻璃纤维增强聚酰胺56母粒、阻燃剂母粒，然后将按比例均匀混合各组分，最后烘干并注塑成型；本发明制得的长玻纤增强生物基聚酰胺56、其合金具有环保减碳、高强度、高韧性、高模量、尺寸稳定性的特点，并且成本低、阻燃性能优异，能广泛应用在电动汽车动力蓄电池上。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种应用于电动汽车动力蓄电池的长玻纤阻燃增强生物基聚酰胺56、其合金及其制备方法。

背景技术

近年来，随着各国对可持续发展的重视，碳达峰、碳中和等备受关注；同时，政策指出研究促进平台经济健康发展问题和实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措。因此，在上述指导思想及国际国内形势下，以自然界中可再生资源为原料通过生物制造得到的产品及其衍生产品，具有过程绿色、环境友好、资源节约等优点，由其制备出的生物基材料不仅可以取代传统材料，性能还有望超越传统材料，未来潜力巨大。

新能源汽车发展越来越快，但是新闻中，电动汽车起火的新闻却几乎隔段时间就发生一次，而在电动汽车起火原因的调查上，电池受损占到很大的比例，在此前提下，为了切实保障人民的生产安全，国家推出强制标准《GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求》，而目前市面所提供材料难以满足上述要求。

聚酰胺66由于其具有高抗张强度、高耐韧性、高耐冲击性、高耐磨性、高自润、耐低温、具自熄性等优点在机械、汽车、电子电器、通讯、紧密工程等领域应用广泛，但是其作为合成材料其原料单体受国际价格波动较大，并且其采用化学法合成，对环境不友好。聚酰胺56作为近些年开发的生物基聚酰胺，具有重要的工业用途，与聚酰胺66一样，具有较好的额机械性能、较高的熔点和耐各种溶剂的特性。聚酰胺56的复数黏度变化不大，表现出牛顿流体的特性；其储能模量和损耗模量随温度的升高而降低，聚酰胺56耐磨性、染色性等和聚酰胺66近似。

发明内容

本发明目的在于提供一种应用于电动汽车动力蓄电池的长玻纤阻燃增强生物基聚酰胺56、其合金及其制备方法，积极推进生物基材料聚酰胺56在车用市场的应用，制得的长玻纤增强生物基聚酰胺56及其合金具有高强度、高韧性、高模量、尺寸稳定性的特点，因其成本低，且阻燃性能优异，在电动汽车动力蓄电池上具有广阔的发展前景。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种应用于电动汽车动力蓄电池的长玻纤阻燃增强生物基聚酰胺56，包含如下质量百分比的各组分：

长玻璃纤维增强聚酰胺56母粒 60-90％

阻燃剂母粒 10-40％

聚酰胺56树脂 0-30％；

其制备方法包括如下步骤：

1)将聚酰胺56、相容剂、抗氧剂、润滑剂均匀混合后加入双螺杆挤出机内熔融后，挤入与双螺杆挤出机机头连接的浸渍模具中；继而将长玻璃纤维通过浸渍模具，使长玻璃纤维被挤入的熔体充分浸渍，最后冷却、牵引、切粒，得到长玻璃纤维增强聚酰胺56母粒；

2)将聚酰胺56、阻燃剂、抗氧剂和润滑剂按比例称重后均匀混合，经双螺杆挤出机在210～260℃下挤出造粒，制得阻燃剂母粒；

3)将长玻璃纤维增强聚酰胺56母粒、阻燃剂母粒和聚酰胺56树脂按比例称重后均匀混合，获得第一混合料；