[发明专利]一种防火复合材料、制备方法及其在电池组件中的应用

权利要求书

1.一种防火复合材料，其特征在于，自上而下依次包括防火硅胶层、支撑层和环氧乙烯基酯预浸料层；所述防火硅胶层是由如下按重量份计的原料制成：有机硅橡胶100份、成瓷填料20-30份、阻燃剂5-10份、助剂4-8份、增量填料8-12份、偶联剂2-4份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺3-5份、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮3-5份；所述支撑层由表面改性的玻璃纤维布制成；

所述表面改性的玻璃纤维布的制备方法，包括如下步骤：将端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH₂、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、异丙烯基硼酸频哪醇酯、硅烷偶联剂KH570、N,N-二甲基甲酰胺、2,4-二氯过氧苯甲酰混合均匀后，涂覆于玻璃纤维布上下两面上，得到表面改性的玻璃纤维布；所述玻璃纤维布为无碱玻璃纤维布EWR200-100；所述端氨基超支化聚硅氧烷HPSi-NH₂、2,4-二氨基-6-二烯丙氨基-1,3,5-三嗪、异丙烯基硼酸频哪醇酯、硅烷偶联剂KH570、N,N-二甲基甲酰胺、2,4-二氯过氧苯甲酰的质量比为(3-5):(0.5-0.8):0.3:(0.3-0.5):(1-3):(0.1-0.3)。

2.根据权利要求1所述的防火复合材料，其特征在于，所述防火硅胶层的厚度为0.3mm-2mm；所述支撑层厚度为0.1mm-0.9mm；所述环氧乙烯基酯预浸料层的总厚度为0.6mm-2.4mm。

3.根据权利要求1所述的防火复合材料，其特征在于，所述有机硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶按质量比1:(1-3)混合形成的混合物；所述甲基乙烯基硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶110-2；所述甲基苯基乙烯基硅橡胶为甲基苯基乙烯基硅橡胶IOTA120。

4.根据权利要求1所述的防火复合材料，其特征在于，所述成瓷填料为云母粉、高岭土、水镁石、滑石粉、硅灰石中的至少一种；所述成瓷填料的粒径为800-1200目；所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的防火复合材料，其特征在于，所述助剂是结构控制剂、硫化剂按质量比1:(3-5)混合形成的混合物；所述结构控制剂为小分子羟基硅油XH209；所述硫化剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧化)己烷按质量比1:1:(0.8-1.2):(3-5)混合形成的混合物。

6.根据权利要求1所述的防火复合材料，其特征在于，所述增量填料为二氧化硅；所述增量填料的粒径为800-1200目；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述防火复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、 将防火硅胶层中除助剂以外的其它原料按重量份混合，得到不含助剂的防火硅胶混炼胶；

步骤S2、混炼胶在室温下进行开炼并加入助剂；

步骤S3、将得到的胶泥在支撑层的任意一面上进行延压得胶泥卷材；

步骤S4、将胶泥卷材支撑层另一面与撕开离型纸后的预浸料进行贴合，再撕开预浸料另一面的聚乙烯膜，接着撕开第二张预浸料的离型纸，铺贴在第一层预浸料上，并和第一层预浸料贴合，如此往复，直到达到设计厚度，然后在预浸料表面铺覆脱模布，隔离膜和吸胶毡，最后放入模具中模压成型得复合材料；所述模压成型的温度为120~150℃，压力为5~10MPa，时间为6~10min。

8.一种根据权利要求1-6任一项所述防火复合材料在新能源汽车电池组件热失控防护材料上的应用。