本发明涉及电池箱技术领域，特别是涉及一种阻燃电池箱及其制备方法。
背景技术
目前，随着汽车行业的发展及人们安全意识、环保意识的增强，人们对汽车部件的特性要求显著增加，蓄电池箱体更是不可或缺，人们对其要求更为严格，蓄电池箱体材质需具备耐高温、高阻燃、高强度、轻量化、高度环保的特性，其中，传统蓄电池箱体的高阻燃性能通常不能达到较理想的效果，发生突发事故时，常因阻燃性不佳而导致人员逃生时间短，存在很大的安全隐患。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是如何提高电池箱体的阻燃性能。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种阻燃电池箱，包括箱体，箱体的化学含量及重量份数如下：pvc树脂：9-11份，二聚脂肪酸：5-7份，有机硅一聚酞亚胺共聚物：3-5份，十溴二苯乙烷：4-6份，三氧化钼：2-4份，聚酯纤维：2-3份，硅酸铝纤维：4-5份，氧化石墨烯：4-6份，铝粉：2-4份，tio2：1-2份，sio2：2-3份，cr2o3：1-2份，稀土：5-7份。
技术效果：本发明中的箱体由pvc树脂作为基料，其固化后具有一定的拉伸强度，可以确保电池箱体的强度，添加的十溴二苯乙烷为阻燃剂的一种，具有较强的阻燃性能，且其溴含量高，热稳定性好，较其他溴系阻燃剂的渗出性低，十溴二苯乙烷热裂解或燃烧时不产生有毒的多溴代二苯并二恶烷及多溴代二苯并呋喃，用它阻燃的材料完全符合欧洲关于二恶英条例的要求，对环境不造成危害，十溴二苯乙烷无任何毒性，可以减少燃烧时对人员的伤害，加入的三氧化钼为抑烟剂钼盐，作为阻燃剂不仅能协助溴二苯乙烷提高箱体的阻燃性能，而且可以防止箱体在燃烧时发烟量，且不产生滴下物、不产生有毒气体具有生烟量降低30～80％，氧指数提高10～20％，可以给予人员呼吸空间，加入的氧化石墨烯，在协助溴二苯乙烷提高箱体阻燃性能的同时，可以提高箱体的耐热性，使箱体可以承受较高的温度，另外还可以协助三氧化钼提高抑烟效果，防止产生大量的烟雾，此外，添加的有机硅一聚酞亚胺共聚物不但具有特殊的物理机械性能,提高箱体的强度，且其在高温下，会产生黏性液体，从而使箱体的各个化学组分稳定的黏合在一起，使得箱体具有一定的热稳定性，因此，本发明的箱体具有较强阻燃性能的同时，强度较高、热稳定性好且具有抑烟效果。
本发明进一步限定的技术方案是：箱体的化学含量及重量份数如下：pvc树脂：10份，二聚脂肪酸：6份，有机硅一聚酞亚胺共聚物：4份，十溴二苯乙烷：5份，三氧化钼：3份，聚酯纤维：2.5份，硅酸铝纤维：4.5份，氧化石墨烯：5份，铝粉：3份，tio2：1.5份，sio2：2.5份，cr2o3：1.5份，稀土：6份。
进一步的，箱体的化学含量及重量份数如下：pvc树脂：11份，二聚脂肪酸：7份，有机硅一聚酞亚胺共聚物：5份，十溴二苯乙烷：6份，三氧化钼：4份，聚酯纤维：3份，硅酸铝纤维：5份，氧化石墨烯：6份，铝粉：4份，tio2：2份，sio2：3份，cr2o3：2份，稀土：7份。
前所述的一种阻燃电池箱，铝粉的粒径为10-13nm。
前所述的一种阻燃电池箱，氧化石墨烯的粒径为7-9μm。
一种阻燃电池箱的制备方法，包括以下步骤：
a、将pvc树脂、二聚脂肪酸、有机硅一聚酞亚胺共聚物、十溴二苯乙烷加入到密炼机中，调节加热温度为235-295℃，混炼35-45分钟；
b、将三氧化钼、tio2、sio2、cr2o3和稀土加入到步骤a的密炼机中，密炼2-2.5h，备用；
c、将聚酯纤维、硅酸铝纤维、氧化石墨烯和铝粉投入反应釜中，搅拌25-35分钟，备用；
d、将步骤b所得原料和步骤c所得原料混合投入到密炼机中，调节密炼机辊距为2mm，加热温度为195℃，反应15-22分钟,将所得原料投入注塑机中加热呈熔融状态，注入模具即可。
前所述的一种制备方法，步骤c中，反应釜的搅拌速度为1100-1200r/min，加热温度为215-225℃。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中添加的铝粉，具有阻燃填充和补强双重效果，可以有效提高箱体的强度以及阻燃性能，且可以提高箱体的隔热性能，加入的tio2和稀土可以提高本箱体的抗张强度和抗冲击性能；
（2）本发明中加入的硅酸铝纤维，再次提高了箱体的耐火性能，同时，提高了箱体的致密性，抗热振性增强，短玻璃纤维的加入，提高了箱体的韧性和承载强度，加入的cr2o3在高温熔炼时，可以抑制硅酸铝纤维的晶粒长大，从而抑制二次再结晶，消除晶界上的气孔，高温下形成晶石包裹在硅酸铝纤维的晶粒表面，抑制了晶粒迁移的速度，并促使气孔的排出，提高了材料的强度；
（3）本发明加入二聚脂肪酸，对pvc树脂进行改进，使pvc树脂断裂的方式由脆性断裂转变为韧性断裂，较大程度的提高箱体热稳定性能和力学性能，提高侧板和盖板的拉伸强度和邵氏硬度，拉伸强度可提升至原先的1.63倍、邵氏硬度可提升至原先的1.31倍。
具体实施方式
实施例1：一种阻燃电池箱，包括箱体，箱体的化学含量及重量份数如下：pvc树脂：9-11份，二聚脂肪酸：5-7份，有机硅一聚酞亚胺共聚物：3-5份，十溴二苯乙烷：4-6份，三氧化钼：2-4份，聚酯纤维：2-3份，硅酸铝纤维：4-5份，氧化石墨烯：4-6份，铝粉：2-4份，tio2：1-2份，sio2：2-3份，cr2o3：1-2份，稀土：5-7份，本实施例选择箱体的化学含量及重量份数如下：pvc树脂：10kg，二聚脂肪酸：6kg，有机硅一聚酞亚胺共聚物：4kg，十溴二苯乙烷：5kg，三氧化钼：3kg，聚酯纤维：2.5kg，硅酸铝纤维：4.5kg，氧化石墨烯：5kg，铝粉：3kg，tio2：1.5kg，sio2：2.5kg，cr2o3：1.5kg，稀土：6kg。
其中，铝粉的粒径为10-13nm，氧化石墨烯的粒径为7-9μm。
一种阻燃电池箱的制备方法，包括以下步骤：
a、将pvc树脂、二聚脂肪酸、有机硅一聚酞亚胺共聚物、十溴二苯乙烷加入到密炼机中，调节加热温度为235-295℃，混炼35-45分钟；
b、将三氧化钼、tio2、sio2、cr2o3和稀土加入到步骤a的密炼机中，密炼2-2.5h，备用；
c、将聚酯纤维、硅酸铝纤维、氧化石墨烯和铝粉投入反应釜中，搅拌25-35分钟，反应釜的搅拌速度为1100-1200r/min，加热温度为215-225℃，备用；
d、将步骤b所得原料和步骤c所得原料混合投入到密炼机中，调节密炼机辊距为2mm，加热温度为195℃，反应15-22分钟,将所得原料投入注塑机中加热呈熔融状态，注入模具即可。
实施例2：一种阻燃电池箱，与实施例1不同之处在于，箱体的化学含量及重量份数如下：pvc树脂：11kg，二聚脂肪酸：7kg，有机硅一聚酞亚胺共聚物：5kg，十溴二苯乙烷：6kg，三氧化钼：4kg，聚酯纤维：3kg，硅酸铝纤维：5kg，氧化石墨烯：6kg，铝粉：4kg，tio2：2kg，sio2：3kg，cr2o3：2kg，稀土：7kg。
实施例3：一种阻燃电池箱，与实施例1不同之处在于，箱体的化学含量及重量份数如下：pvc树脂：9kg，二聚脂肪酸：5kg，有机硅一聚酞亚胺共聚物：3kg，十溴二苯乙烷：4kg，三氧化钼：2kg，聚酯纤维：2kg，硅酸铝纤维：4kg，氧化石墨烯：4kg，铝粉：2kg，tio2：1kg，sio2：2kg，cr2o3：1kg，稀土：5kg。
利用本发明制备的电池箱体和市场上已销售的电池箱体进行对比试验，观察处理效果，试验结果测得，在相同的燃烧条件下，即时间相同，火力相同，在火力相同的情况下，燃烧10min时，本发明的电池箱体表面轻微焦黑，无烟雾产生，普通电池箱体大面积焦黑，且伴随少量烟雾产生；燃烧15min时，本发明的电池箱体表面少面积焦黑，少量烟雾产生，普通电池箱体严重焦黑，且伴随大量烟雾产生；燃烧55min时，本发明的电池箱体表面焦黑，但表面致密且不易脱落，少量烟雾产生，普通电池箱体严重焦黑，且伴随大量烟雾产生，且表面疏松，大面积脱落，有刺鼻气味产生；经过以上试验可知，本发明的电池箱体在阻燃、耐高温和抑烟性能方面有着显著的提高。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。