一种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒及其制备方法
【专利说明】一种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒及其制备方法。 【【背景技术】】
[0002] LFT_D(Long-Fiber Reinforce Thermoplastic Direct)中文译为直接在线长纤 维增强热塑性复合材，它区别于GMT和LFT-G的关键因素是半成品步骤被省去了，在材料的 选择上也更加灵活。在LFT-D技术中，不仅纤维的含量和长度，而且连其基体聚合物也可以 直接调整到最终部件的要求。LFT-D典型的工艺是聚合物基体颗粒和添加剂被输送到重量 分析给料单元组合中，该单元根据部件的机械性能要求确保合适的混合。经混合后的原料 进入双螺杆计数机塑化，其熔融化合物通过一个薄膜模头形成类似瀑布的聚合物薄膜，直 接进入双螺杆混炼挤塑机的开口处。而玻璃纤维粗纱则通过特别涉及的粗纱架。经过预热、 分散等程序被引入到聚合物薄膜的顶端，与薄膜汇合一同进入到双螺杆挤塑机中，由螺杆 切割粗纱，并把它们柔和地混合到预熔的聚合物当中，然后直接送入压制模具中成型。 [0003]玻璃纤维增强聚丙烯复合材料电池盒在装配前往往需要在其壳体内侧粘接上导 电层或者进行导电金属漆的涂覆，以使其具备电磁屏蔽能力，例如铜金属薄片、导电银浆， 这种增强产品导电性的方法存在几个严重缺点:①工序复杂，增加人工成本，对于结构复杂 的电池盒更加明显;②存在剥离风险。导电漆与金属薄片均为电池盒成型后粘接于产品内 表面，随着使用时间的增加，以及使用过程中的高低温循环，导电漆容易发生剥离，导电金 属薄片容易发生脱胶。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电 池盒，使得电池盒本身具备导电能力，节省工序与人工成本，并且不存在剥离风险，电磁屏 蔽性能更加稳定。
[0005] 本发明是这样实现上述技术问题之一的：
[0006] -种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒，按质量百分比计算，其原料组成如 下：均聚聚丙烯:40-60%、玻璃纤维10-45%、导电鳞片石墨10-30%、相容剂0.5-5%、偶联 剂1-5 %、热稳定剂0.5-3 %。
[0007] 本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电 池盒的制备方法，使得电池盒本身具备导电能力，节省工序与人工成本，并且不存在剥离风 险，电磁屏蔽性能更加稳定。
[0008] 本发明是这样实现上述技术问题之二的：
[0009] -种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒的制备方法，按质量百分比计算，所 述玻璃纤维聚丙烯电池盒的原料组成如下：均聚聚丙烯= 40-60%、玻璃纤维10-45%、导电 鳞片石墨10-30%、相容剂0.5-5%、偶联剂1-5%、热稳定剂0.5-3% ;
[0010]所述制备方法步骤如下：
[0011] 步骤一、在LFT-D产线中按照原料配比进行原料进入料仓，采用混合桶将聚丙烯与 助剂混合，而后采用真空栗将混合料输送至一号料仓，采用真空栗将鳞片石墨输送至二号 料仓；
[0012] 步骤二、开机混炼，开启一、二号料仓下料，开启玻璃纤维真空下料，开始混炼，混 炼温度 220-240°C，混炼转速 100_200r/min;
[0013] 步骤三、挤出与保温输送，保温温度150-180°C;
[0014] 步骤四、模压成型，模具温度20°C_40°C，压力：模具投影面积每平方米1000-2000 吨，保压时间：每毫米厚度20s;
[0015] 步骤五、顶出取产品，顶出速度5-20mm/s;
[0016]步骤六、修理多余的料边。
[0017] 本发明具有如下优点：
[0018] 本发明通过在玻璃纤维与聚丙烯复合体系的原材料内，混合一定比例的导电鳞片 石墨，使得复合材料电池盒本身具备导电能力，以满足电磁屏蔽的要求，无需进行额外涂导 电漆或者粘导电金属薄片工序，节省大量的工时以及人工成本，且不存在剥离的风险，保证 电池盒的电磁屏蔽能力的稳定性。 【【具体实施方式】】
[0019] 本发明涉及一种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒，按质量百分比计算，其 原料组成如下：均聚聚丙烯:40-60%、玻璃纤维10-45%、导电鳞片石墨10-30%、相容剂 0.5-5%、偶联剂1 -5%、热稳定剂0.5-3%。
[0020] 本发明还涉及上述一种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒的制备方法，所述 制备方法步骤如下：步骤一、在LFT-D产线中按照原料配比进行原料进入料仓，采用混合桶 将聚丙烯与助剂混合，而后采用真空栗将混合料输送至一号料仓，采用真空栗将鳞片石墨 输送至二号料仓；
[0021] 步骤二、开机混炼，开启一、二号料仓下料，开启玻璃纤维真空下料，开始混炼，混 炼温度 220-240°C，混炼转速 100_200r/min;
[0022] 步骤三、挤出与保温输送，保温温度150-180°C;
[0023] 步骤四、模压成型，模具温度20°C_40°C，压力：模具投影面积每平方米1000-2000 吨，保压时间：每毫米厚度20s;
[0024] 步骤五、顶出取产品，顶出速度5-20mm/s;
[0025] 步骤六、修理多余的料边。
[0026] 以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0027] 应用实例：电动大巴导电电池盒制备，具体配方、参数与产品测试结果见下表： [0028] 表一：电池盒原料配方
[0029]
[0030] 表二：电池盒制造工艺参数
[0031]
[0032] 表三:产品测试
[0033]
'[0034] 该实施例采用20%导电鳞片石墨分散于聚丙烯/玻璃纤维复合材料中，导电磷片 石墨在产品内部形成导电网络，降低了聚丙烯/玻璃纤维电阻率，使其具备了电池屏蔽能 力，同时力学性能并未受到影响而继续保持在较高的水平。
[0035]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理 解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本 领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的 权利要求所保护的范围内。
【主权项】
1. 一种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒，其特征在于:按质量百分比计算，其原 料组成如下：均聚聚丙烯:40-60%、玻璃纤维10-45%、导电鳞片石墨10-30%、相容剂0.5-5%、偶联剂1 _5%、热稳定剂0.5-3%。2. -种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒的制备方法，其特征在于：按质量百分 比计算，所述玻璃纤维聚丙烯电池盒的原料组成如下：均聚聚丙烯:40-60%、玻璃纤维10-45%、导电鳞片石墨10-30%、相容剂0.5-5%、偶联剂1-5%、热稳定剂0.5-3% ; 所述制备方法步骤如下： 步骤一、在LFT-D产线中按照原料配比进行原料进入料仓，采用混合桶将聚丙烯与助剂 混合，而后采用真空栗将混合料输送至一号料仓，采用真空栗将鳞片石墨输送至二号料仓； 步骤二、开机混炼，开启一、二号料仓下料，开启玻璃纤维真空下料，开始混炼，混炼温 度 220-240°C，混炼转速 100-200r/min; 步骤三、挤出与保温输送，保温温度150-180°C; 步骤四、模压成型，模具温度20°C_40°C，压力:模具投影面积每平方米1000-2000吨，保 压时间：每毫米厚度20s; 步骤五、顶出取产品，顶出速度5-20mm/s; 步骤六、修理多余的料边。
【专利摘要】本发明提供一种具有导电性能的玻璃纤维聚丙烯电池盒及其制备方法，将以下原料均聚聚丙烯：40-60％、玻璃纤维10-45％、导电鳞片石墨10-30％、相容剂0.5-5％、偶联剂1-5％、热稳定剂0.5-3％，在LFT-D产线送入料仓，先将聚丙烯与助剂混合，再加鳞片石墨、玻璃纤维，开始混炼，混炼温度220-240℃，混炼转速100-200r/min；挤出与保温输送，保温温度150-180℃；模压成型，模具温度20℃-40℃，压力：模具投影面积每平方米1000-2000吨，保压时间：每毫米厚度20s；顶出取产品，顶出速度5-20mm/s；修理多余的料边。本发明使得电池盒本身具备导电能力，节省工序与人工成本，并且不存在剥离风险，电磁屏蔽性能更加稳定。
【IPC分类】C08K7/14, C08K3/04, C08L23/12
【公开号】CN105482247
【申请号】CN201510882469
【发明人】陈智明, 蔡秋红, 薛同妹, 刘鹏辉, 王昌杰
【申请人】福建海源新材料科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月4日