加载中...

点击这里给我发消息

QQ群:417857029

国内外新闻动态

新能源汽车动力电池用双组分聚氨酯灌封胶应用研究

来源:CATIA2023年02月22日

阅读次数:

新能源汽车动力电池用双组分聚氨酯灌封胶应用研究

应天祥,陶小乐,方康峻,李云龙
杭州之江有机硅化工有限公司,浙江杭州 311201

来源:中 国 胶 粘 剂  2022年12月 第31卷 第12期

摘要

聚焦双组分聚氨酯灌封胶的应用性能,研究了双组分灌封胶混合后黏度随时间变化曲线,施胶时间、温度、胶层厚度对粘接强度的影响以及NCO/OH比例对粘接强度、硬度、拉伸强度、断裂伸长率等性能的影响。研究结果表明:双组分聚氨酯灌封胶混合后黏度低,可操作时间适中,混合均匀后 30 min 内施胶,对6系铝具有优异的粘接性;双组分聚氨酯灌封胶对NCO/OH比例耐受性宽,在n(—NCO)∶n(—OH=8~13)∶10范围内,硬度、拉伸强度、剪切强度等随着异氰酸酯组分混合比例的增加而增加,导热系数随异氰酸酯组分混合比例的增加而降低。整体而言,新能源汽车电池包用双组分聚氨酯灌封胶具有高导热性、高粘接性和良好的操作性能,对改善电池热管理、提高电池系统总成性能具有重要作用。

关键词
电池;导热;灌封胶
操作时间;混合比;粘接强度
引言

本文分别制备了聚氨酯导热灌封胶的异氰酸酯组分和多元醇组分,主要研究了双组分聚氨酯灌封胶的应用性能,包括混合黏度、打胶时间、温度和胶层厚度对导热灌封胶粘接性能的影响以及异氰 酸酯组分与多元醇组分混合比例对灌封胶外观、硬度、断裂伸长率、拉伸强度、粘接强度和导热系数的影响,为新能源电池厂导热灌封胶的选用提供了有益的参考意见。

1 实验

1.1 试验原料

    聚醚多元醇、多苯基多亚甲基多异氰酸酯,工业级,万华化学集团股份有限公司;硅烷偶联剂,工业级,荆州市江汉精细化工有限公司;氧化铝,工业级,广东金戈新材料股份有限公司;催化剂,工业级,美国迈图高新材料集团;分散剂,工业级,德国毕克化学公司。

1.2 试验仪器

    DV2T 型黏度计,美国 Brookfield 公司;TCI 型导热系数分析仪,加拿大 C-Therm 公司;Ql-300S型密度计,深圳市群隆仪器设备有限公司;Z010TH.P 型电子拉力机,德国 Zwick 公司;AG-I 型高低温控电子拉力机,日本岛津公司;MS105DU 型精密分析天平,瑞士Mettler Toledo公司;HWSC-75型恒温水槽、MB/GWS-400 型高温高湿试验箱,无锡环威科技有限公司;GDJS-800B 型高低温交变湿热试验箱,杭州奥博环境试验设备有限公司;Discovery DMA 850型动态热机械分析仪,美国沃特世集团。

1.3 试验制备

1.3.1 双组分聚氨酯灌封胶的制备

    异氰酸酯组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯;将多元醇、导热填料、分散剂等加入到反应釜内,在120~130 ℃真空脱水(真空度−0.09~-0.1 MPa2~ 3 h,降温至 80 ℃以下出料,保存,得到双组分聚氨 酯灌封胶的多元醇组分。异氰酸酯组分与多元醇组分的混合质量比例为16100

1.4 测定或表征

    (1)黏 度 :按 照 GB/T 27942013 标 准 、采用DV2T 型黏度计,在 20%~75% 的扭矩范围条件下进行测定。(2)剪切强度:按照 GB/T 71242008标准进行 测定。基材尺寸为 100 mm×25 mm×2.5 mm,粘接模块为 25 mm×25 mm×1 mm,测试基材为 6061AL(酒 精处理)。样品在 25 ℃环境下,固化 7 d 后测试,测 试速度为5 mm/min。(3)邵氏硬度:按照GB/T 531.12008标准进行 测定。样品厚度为 6 mm,在 25 ℃环境下、固化 7 d后进行测试。(4)拉伸强度和断裂伸长率:按照 GB/T 5282009标准进行测定。样品厚度为 2 mm,表面平整、 光滑、无污染。在 25 ℃环境下,固化 7 d后用 2型哑铃 裁 刀 裁 切 出 标 准 样 条 ,拉 伸 速 率 为(100± 10mm/min5)导热系数:按照 ISO 22007-2 标准进行试验。样品厚度为4 mm,表面平整、光滑、无污染。在25 ℃环境下固化7 d,然后用TCI型导热系数分析仪进行测定。

2   结果与讨论

2.1 灌封胶的可操作性

    黏度是体现双组分灌封胶可操作性的关键指标,通常是低转速下的黏度值越高越好,高转速下的黏度越低越好。这是由于静态黏度越大,填料越不易沉降;搅拌状态下黏度越低,越有利于双组分灌封胶混合均匀和后续施工。对于双组分聚氨酯灌封胶而言,通常客户推荐的施工温度为(25±10。本文研究了不同温度、 不同转速下双组分灌封胶的黏度以及双组分混合后黏度的变化,结果如图1所示。

  • 标签:
相关阅读

本站所有信息与内容,版权归原作者所有。网站中部分新闻、文章来源于网络或会员供稿,如读者对作品版权有疑议,请及时与我们联系,电话:025-85303363 QQ:2402955403。文章仅代表作者本人的观点,与本网站立场无关。转载本站的内容,请务必注明"来源:林中祥胶粘剂技术信息网(www.adhesive-lin.com)".

网友评论

©2015 南京爱德福信息科技有限公司   苏ICP备10201337 | 技术支持:建站100

客服

客服
电话

1

手机:18114925746

客服
邮箱

565052751@qq.com

若您需要帮助,您也可以留下联系方式

发送邮箱

扫二
维码

微信二维码