一种高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料及其制备方法和应用与流程

本发明属于复合材料领域，特别涉及一种高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着电动汽车的发展，动力电池成为了电动汽车的核心组件。电池的安全性和循环寿命逐渐凸显出来，直接影响到新能源市场的发展和普及，而构成电池重要配件的电池盖板就显得尤为重要。电池盖板需要具有高强度、高耐压性和密封性。目前市场应用的锂电池顶盖通常包括：开设有两个安装孔的顶盖铝片，穿设于安装孔中的铝质正极柱和铜质负极柱，正极柱外周和顶盖之间有导电塑胶，负极柱外周和顶盖之间有绝缘塑胶，另外需要设置密封圈实现密封。目前市场上锂电池盖板的密封措施主要有pfa注塑密封、氟橡胶密封、陶瓷钎焊密封等。这些工艺的零配件较多，结构复杂，需要耗费大量人工加工组装，总体成本较高。专利公开文本cn109774056a等报道了纳米注塑密封的锂电池盖板的制作工艺，有效减少了锂电池盖板零配件数量及加工工序，降低综合成本。然而基于常规纳米注塑的树脂和金属之间结合力仍有不足之处，特别是树脂与金属铜正极之间存在结合力低的缺点，限制了电池盖板整体的耐压性和密封性。专利公开文本cn202211118208.4报道了一种能同时适用于铜和铝的高耐热的聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，解决了结合力低的问题。然而，在实际生产中发现，由于后续生产流程中存在金属激光焊接的工艺，整个制件需要承受短时间内超过500℃的高温，现有材料存在耐温不足、激光焊接后变形的问题，降低了产品的良率。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种耐热性能更好的可用于铜和铝的纳米注塑的聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，同时保证该材料与铜和铝的纳米注塑具有较高的结合力，解决了目前动力电池盖板极柱在金属激光焊接后变形的问题。

2、本发明另一目的在于提供上述方法制备的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料。

3、本发明再一目的在于提供上述高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料在制造动力电池盖板中的应用。

4、本发明的目的通过下述方案实现：

5、一种高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，其包括以下重量百分比的各组分：

6、

7、所述的聚酰胺pa1010/10t是通过癸二酸与对苯二甲酸、癸二胺进行共聚得到的，其中癸二酸和对苯二甲酸的摩尔比为1：9～3：7，优选为2:8。

8、所述的抗氧剂为受阻酚、受阻胺、亚铜盐中的至少一种，优选为抗氧剂1098。

9、所述的脱模剂为聚乙烯醇、长链脂肪酸酯、长链脂肪酸酰胺中的至少一种优选为科莱恩公司nylostabs-eed。

10、所述的反应型增韧剂为含有马来酸酐的增韧剂、含有缩水甘油醚的增韧剂中的一种或两种；其中所述的含有马来酸酐的增韧剂为马来酸酐共聚乙烯丙烯酸甲酯、马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物中的一种或两种，所述的含有缩水甘油醚的增韧剂为乙烯丙烯酸甲酯缩水甘油醚共聚物、乙烯缩水甘油醚共聚物中的一种或两种。

11、优选的，所述的反应型增韧剂为含有马来酸酐的增韧剂和含有缩水甘油醚的增韧剂的混合物，其中含有马来酸酐的增韧剂和含有缩水甘油醚的增韧剂的重量比例为3：1～1：1；其中含有马来酸酐的增韧剂优选为马来酸酐共聚乙烯丙烯酸甲酯，含有缩水甘油醚的增韧剂优选为乙烯丙烯酸甲酯缩水甘油醚共聚物。

12、所述的聚苯醚和聚酰胺pa1010/10t的重量百分比之和不超过20％；

13、所述的聚苯醚的质量百分比不超过聚酰胺pa1010/10t的重量百分比，即聚苯醚与聚酰胺pa1010/10t的重量比小于等于1，优选为3:7。

14、一种上述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：将各组分混合并经挤出机挤出造粒，造粒温度为260～320℃。

15、上述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料在制造动力电池盖板中的应用。

16、本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：

17、本发明的聚苯硫醚-聚酰胺复合材料具有较好的耐热性能，并且该材料与铜和铝的纳米注塑具有极高的结合力，解决了目前动力电池盖板极柱在金属激光焊接后变形的问题，提高了产品的良率。同时，本发明的制备方法简单易行，适合大规模生产，且可降低成本。

技术特征：

1.一种高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，其特征在于，包括以下重量百分比的各组分：

2.根据权利要求1所述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料，其特征在于：

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

10.根据权利要求1-8任一项所述的高耐热聚苯硫醚-聚酰胺复合材料在制造动力电池盖板中的应用。

技术总结
本发明属于复合材料领域，公开了一种高耐热聚苯硫醚‑聚酰胺复合材料及其制备方法和应用。所述的复合材料包括以下重量百分比的各组分：聚苯硫醚30‑80％；聚酰胺1010/10T 5‑20％；玻璃纤维10‑50％；抗氧剂0.05‑1％；脱模剂0.1‑2％；反应性增韧剂0‑10％；聚苯醚0‑20％。本发明的聚苯硫醚‑聚酰胺复合材料具有较好的耐热性能，并且该材料与铜和铝的纳米注塑具有极高的结合力，解决了目前动力电池盖板极柱在金属激光焊接后变形的问题，提高了产品的良率。同时，本发明的制备方法简单易行，适合大规模生产，且可降低成本。

技术研发人员：王金泳,孟天颢,李东阵,黄贤
受保护的技术使用者：辰东新材料（江苏）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11