本发明涉及一种电池外壳的材料，具体说是一种电池外壳用改性聚丙烯及其制作方法。
背景技术：
：在新旧能源的转换趋势下，电动交通工具得到较大的普及。其中电动车辆的使用安全也成为各界关注的问题之一，尤其是电池的安全性问题。近年来，由于电池的损坏导致安全事故的问题屡有发生，其原因主要由于电池外壳的静电、电池外壳的鼓裂导致。由于用户在充电的过程中，很容发生遗忘、或多次的长时间充电导致电池的膨胀，导致电池外壳在随之膨胀的过程很容易产生裂纹，由此导致安全事故的发生。由于电池的特殊使用环境，要求电池外壳具有较强的抗冲击、抗震动等性能。而由于改性聚丙烯的优越性能，以成为生产电池外壳的主要原料。其中抗冲聚丙烯和无规共聚聚丙烯等原料以成为该行业的热门课题。多年来，申请人一直致力于材料的研发，并针对目前的电池外壳的使用材料进行了反复的试验研发，并提供了一种全新的技术方案，并最终提供了一种电池外壳用改性聚丙烯及其制作方法。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种电池外壳用改性聚丙烯及其制作方法，该改性聚丙烯在提高一般的物理性能的基础上，进一步提高了其强度和韧性。为解决上述技术问题，本发明的技术方案主要从以下方面解决：（1）以抗冲聚丙烯和无规共聚聚丙烯作为复合原料：抗冲聚丙烯的抗冲击性和耐低温脆性虽然较一般的聚丙烯有所提高，但是其耐老化性较差，而且其韧性还不足以抵抗电池本身因膨胀导致的撕裂力。而无规共聚聚丙烯虽然其韧性较为提高，但是其刚度较低，而且抗静电性能较均聚物较低。而上述的二者复合作为主料可相互的弥补，而且无规共聚聚丙烯还有较低的熔化温度，而且乙烯的含量控制在一定的范围内，可降低可溶性杂质，同时粘性适宜，利于加工，产生了一定的协同作用。（2）抗静电原料的选用：在满足绝缘性要求的前提下，通过添加氧化锌铝粉体降低材料的电阻率：随着铝掺杂量的升高，有更多的掺杂铝原子占据锌原来的晶格位置，产生更多的载流子，使电阻率随掺杂量的升高而降低。但是氧化铝的掺杂量趋于饱和时，可能会出现由于较多的掺杂引起晶格畸变和无序的现象，导致电阻率的上升，在这种情况下，铜纤维的配合使用可克服上述的限制，协同氧化锌铝粉体，从材料的内部进一步降低材料的电阻率，起到了防静电的作用。（3）选用聚乙烯基环硅烷、硬脂酸钙作为成核剂：本发明不采用传统的山梨醇类作为成核剂，虽然山梨醇类成核剂对制品的透明性、表面光泽度、刚性及其他热力学性能均有显著的改善效果，而且与pp有较好的相容性，但是会造成少量未熔化的透明剂以白点出现在制品中，影响制品的美观。而选用聚乙烯基环硅烷的高分子成核剂会避免上述的问题，同时与硬脂酸钙的协同作用，降低了雾度，提高了结晶的温度，并提高了弯曲的模量。（4）有机纤维等填料能够提高韧性，而且减小成品的收率。（5）此外，抗氧剂和耐老化剂的选用，可提高抗老化的性能。（6）申请人还针对本发明的配方，进行的加工工艺的调整，以提高产品的整体的性能。通过多次的实验和调整，申请人最终提出了以下的技术方案：一种电池外壳用改性聚丙烯，由以下重量份的原料制成：抗冲聚丙烯60-70份、无规共聚聚丙烯15-20份、聚乙烯基环硅烷0.4-0.8份、硬脂酸钙0.2-0.6份、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚0.3-0.5份、亚磷酸酯0.4-0.8份、氧化锌2-4份、有机纤维8-10份、氧化锌铝10-15份、铜纤维2-4份、偶联剂0.2-0.4份、着色剂1-2份。进一步的，所述聚乙烯基环硅烷和硬脂酸钙的重量份比为3:2。进一步的，所述2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚和亚磷酸酯的重量份比为2:3。进一步的，所述无规共聚聚丙烯中乙烯含量为1.8%~2.6%。进一步的，所述的一种电池外壳用改性聚丙烯，由以下重量份的原料制成：抗冲聚丙烯65份、无规共聚聚丙烯17份、聚乙烯基环硅烷0.6份、硬脂酸钙0.4份、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚0.4份、亚磷酸酯0.6份、氧化锌3份、有机纤维9份、氧化锌铝12份、铜纤维3份、偶联剂0.3份、着色剂1.5份。上述的一种电池外壳用改性聚丙烯的制作方法，包括以下步骤：按重量份准备各原料；将抗冲聚丙烯、无规共聚聚丙烯、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、亚磷酸酯在210-220℃的高温环境下充分混合；然后添加聚乙烯基环硅烷、硬脂酸钙继续混合；将有机纤维、氧化锌铝、铜纤维、偶联剂加入，并在混合机中混合6-8min；最后加入氧化锌、着色剂在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，料筒温度为155℃-165℃，螺杆转速为220-350rpm；将挤出的成品密封包装并储藏。作为优选，一种电池外壳用改性聚丙烯的制作方法，包括以下步骤：按重量份准备各原料；将抗冲聚丙烯、无规共聚聚丙烯、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、亚磷酸酯在215℃的高温环境下充分混合；然后添加聚乙烯基环硅烷、硬脂酸钙继续混合；将有机纤维、氧化锌铝、铜纤维、偶联剂加入，并在混合机中混合7min；最后加入氧化锌、着色剂在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，料筒温度为160℃，螺杆转速为290rpm；将挤出的成品密封包装并储藏。由于采用了上述技术方案，一种电池外壳用改性聚丙烯，由以下重量份原料制成：抗冲聚丙烯60-70份、无规共聚聚丙烯15-20份、聚乙烯基环硅烷0.4-0.8份、硬脂酸钙0.2-0.6份、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚0.3-0.5份、亚磷酸酯0.4-0.8份、氧化锌2-4份、有机纤维8-10份、氧化锌铝10-15份、铜纤维2-4份、偶联剂0.2-0.4份、着色剂1-2份；本发明具有以下有益效果：本发明的配方相容性较好，加工方便；提高了各项的性能，尤其提高了材料的强度和韧性，并提高了材料的抗冲击性和抗震的效果，提高了材料的抗撕裂性，避免了安全事故的发生。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步地说明。实施例1一种电池外壳用改性聚丙烯，由以下重量份原料制成：抗冲聚丙烯60份、乙烯含量为1.8%~2.6%的无规共聚聚丙烯15份、聚乙烯基环硅烷0.4份、硬脂酸钙0.2份、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚0.3份、亚磷酸酯0.4份、氧化锌2份、有机纤维8份、氧化锌铝10份、铜纤维2份、偶联剂0.2份、着色剂1份。上述一种电池外壳用改性聚丙烯的制作方法，包括以下步骤：按重量份准备各原料；将抗冲聚丙烯、无规共聚聚丙烯、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、亚磷酸酯在210-220℃的高温环境下充分混合；然后添加聚乙烯基环硅烷、硬脂酸钙继续混合；将有机纤维、氧化锌铝、铜纤维、偶联剂加入，并在混合机中混合6min；最后加入氧化锌、着色剂在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，料筒温度为155℃，螺杆转速为220rpm；将挤出的成品密封包装并储藏。实施例2一种电池外壳用改性聚丙烯，由以下重量份原料制成：抗冲聚丙烯65份、乙烯含量为1.8%~2.6%的无规共聚聚丙烯17份、聚乙烯基环硅烷0.6份、硬脂酸钙0.4份、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚0.4份、亚磷酸酯0.6份、氧化锌3份、有机纤维9份、氧化锌铝12份、铜纤维3份、偶联剂0.3份、着色剂1.5份。上述一种电池外壳用改性聚丙烯的制作方法，包括以下步骤：按重量份准备各原料；将抗冲聚丙烯、无规共聚聚丙烯、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、亚磷酸酯在215℃的高温环境下充分混合；然后添加聚乙烯基环硅烷、硬脂酸钙继续混合；将有机纤维、氧化锌铝、铜纤维、偶联剂加入，并在混合机中混合7min；最后加入氧化锌、着色剂在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，料筒温度为160℃，螺杆转速为290rpm；将挤出的成品密封包装并储藏。实施例3一种电池外壳用改性聚丙烯，由以下重量份原料制成：抗冲聚丙烯70份、乙烯含量为1.8%~2.6%的无规共聚聚丙烯20份、聚乙烯基环硅烷0.8份、硬脂酸钙0.6份、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚0.5份、亚磷酸酯0.8份、氧化锌4份、有机纤维10份、氧化锌铝15份、铜纤维4份、偶联剂0.4份、着色剂2份。上述一种电池外壳用改性聚丙烯的制作方法，包括以下步骤：按重量份准备各原料；将抗冲聚丙烯、无规共聚聚丙烯、2,8一二叔丁基-4一甲基苯酚、亚磷酸酯在220℃的高温环境下充分混合；然后添加聚乙烯基环硅烷、硬脂酸钙继续混合；将有机纤维、氧化锌铝、铜纤维、偶联剂加入，并在混合机中混合8min；最后加入氧化锌、着色剂在双螺杆挤出机中挤出造粒，其中，料筒温度为165℃，螺杆转速为350rpm；将挤出的成品密封包装并储藏。实验数据将实施例1-3制得的改性聚丙烯进行实验，将现有常用的epf30r聚丙烯和epc40r聚丙烯分别作为对照组1和对照组2，其实验数据如下：表一检测项目实施例1实施例2实施例3对照组1对照组2灰分（%）21.521.421.619.517.6密度（g/cm³）1.111.121.111.021.14拉伸强度（mpa）4143422628断裂伸长率（%）646565375210弯曲强度（mpa）1168118011791200865悬梁冲击（j/m）9194935175耐刮擦10n，≤4.02.22.22.3≥4.0≥4.0疝气灯耐老化500h无明显变化无明显变化无明显变化轻微变化无明显变化收缩率23℃，%0.120.110.132.451.56上述测试方法分别采用gb/t9345、gb1033、gb/t1040、gb/t9341、gb/t1843、q/ft、gb/t250、gb/t15585。通过以上的数据可知，本发明的材料在保持总体的性能基础上，其强度和韧性均有所提高。本发明中用到的设备均为本领域的常用设备，在此不再赘述。以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。当前第1页12