一种电池液冷板用粉末涂料及其制备方法与流程

本发明涉及粉末涂料，具体涉及一种电池液冷板用粉末涂料及其制备方法。

背景技术：

1、随着传统能源的紧缺和环境问题的日益突出，新能源汽车成为了人们关注的热点，其在未来有望完全代替传统燃油汽车。新能源汽车与传统燃油汽车相比新增了三电系统(电机、动力电池和电控)，所以在热管理系统的设计上更加复杂，成本也相应增加。新能源汽车中对热最敏感、成本增加最为明显的当属动力电池部分。动力电池作为新能源汽车的心脏，其工作状态会直接影响整车性能，所以其安全性、使用寿命及性能等指标备受行业关注，而电池冷却理所应当成为整个电池热管理过程中最重要的环节。新能源汽车的电池冷却系统中的液冷板与动力电池是直接接触的，为了保证电池冷却系统运行的安全性与持续性，通常需要在液冷板外层进行相应的涂装防护。然而，由于液冷板长期处于高温、高湿和高电压环境下，同时容易受到电池电解液渗透造成的腐蚀，普通的涂层根本就没法满足其使用要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于一种电池液冷板用粉末涂料及其制备方法。

2、本发明所采取的技术方案是：

3、一种电池液冷板用粉末涂料，其包括以下质量份的组分：

4、导热材料填充改性的环氧树脂：200份～350份；

5、固化剂：30份～80份；

6、填料：100份～300份；

7、促进剂：3份～8份；

8、流平剂：1份～3份；

9、脱气剂：1份～2.5份；

10、颜料：6份～12份；

11、阻燃剂：15份～20份。

12、优选地，一种电池液冷板用粉末涂料，其包括以下质量份的组分：

13、导热材料填充改性的环氧树脂：270份～320份；

14、固化剂：35份～55份；

15、填料：100份～150份；

16、促进剂：5份～7份；

17、流平剂：2份～3份；

18、脱气剂：1.5份～2份；

19、颜料：7份～10份；

20、阻燃剂：15份～20份。

21、优选地，所述导热材料填充改性的环氧树脂、固化剂的质量比为1:0.08～0.25。

22、进一步优选地，所述导热材料填充改性的环氧树脂、固化剂的质量比为1:0.10～0.20。

23、优选地，所述导热材料填充改性的环氧树脂通过以下方法制成：将环氧树脂、导热材料和硅烷偶联剂混合，再在温度为110℃～130℃的条件下进行恒温搅拌，再冷却后进行压片破碎，即得导热材料填充改性的环氧树脂。采用导热材料对环氧树脂进行改性，可以使电池液冷板用粉末涂料制成的涂膜的导热系数大于1.5w/mk。

24、进一步优选地，所述导热材料填充改性的环氧树脂通过以下方法制成：将环氧树脂、导热材料和硅烷偶联剂混合，再在温度为115℃～120℃的条件下进行恒温搅拌，再冷却后进行压片破碎，即得导热材料填充改性的环氧树脂。

25、优选地，所述环氧树脂、导热材料、硅烷偶联剂的质量比为1:0.04～0.50:0.02～0.20。

26、进一步优选地，所述环氧树脂、导热材料、硅烷偶联剂的质量比为1:0.13～0.34:0.04～0.09。

27、优选地，所述环氧树脂为多官能度酚醛型环氧树脂，环氧当量为170g/eq～250g/eq，软化点为70℃～100℃。多官能度酚醛型环氧树脂与双氰胺类固化剂或/和酚类固化剂搭配，可以使电池液冷板用粉末涂料在160℃/10min固化条件下固化成膜，制得的涂膜可以在质量分数为5％的hcl溶液/质量分数为5％的naoh溶液中浸泡240h后外观和性能无明显变化、80kg·cm冲击正反不开裂、介电强度大于65kv/mm、绝缘电阻大于900mω、阻燃等级达到ul94-v0级、耐双八五湿热1000h后外观和性能无明显变化、150℃高温下放置1000h后外观和性能无明显变化。

28、进一步优选地，所述环氧树脂为四酚基乙烷环氧树脂，环氧当量为180g/eq～230g/eq，软化点为75℃～90℃。

29、优选地，所述导热材料为氮化铝微粉、氮化硼微粉中的至少一种。

30、进一步优选地，所述导热材料为氮化硼微粉。

31、更进一步优选地，所述导热材料为立方氮化硼微粉。

32、优选地，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。

33、优选地，所述恒温搅拌在搅拌机转速为300r/min～500r/min的条件下进行，搅拌时间为10min～30min。

34、进一步优选地，所述恒温搅拌在搅拌机转速为350r/min～400r/min的条件下进行，搅拌时间为15min～20min。

35、优选地，所述冷却的目标温度为30℃～50℃。

36、进一步优选地，所述冷却的目标温度为35℃～45℃。

37、优选地，所述固化剂为双氰胺类固化剂、酚类固化剂中的至少一种。

38、进一步优选地，所述固化剂由双氰胺类固化剂和酚类固化剂按照质量比1:0.5～1.0复配而成。

39、优选地，所述双氰胺类固化剂为壳牌化学品公司(shell chemical)的固化剂epikure108ff、汽巴精化公司(ciba)的固化剂ht 2831、陶氏化学公司(dow)的固化剂deh40中的至少一种。

40、优选地，所述酚类固化剂为陶氏化学的固化剂deh 84、陶氏化学的固化剂deh 87、国都化工(昆山)有限公司的固化剂kd 406中的至少一种。

41、优选地，所述填料为硫酸钡粉末、硅微粉、云母粉、钛白粉中的至少一种。

42、进一步优选地，所述填料为硅微粉、云母粉中的至少一种。

43、优选地，所述促进剂为咪唑类促进剂。

44、进一步优选地，所述促进剂为2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-甲基咪唑、咪唑环氧加成物、咪唑异氰酸酯加成物中的至少一种。

45、更进一步优选地，所述促进剂为2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-甲基咪唑中的至少一种。

46、优选地，所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂。

47、进一步优选地，所述流平剂为聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯共聚物中的至少一种。

48、更进一步优选地，所述流平剂为聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯中的至少一种。。

49、优选地，所述脱气剂为安息香(苯偶姻)。

50、优选地，所述颜料为氧化铁红、氧化铁黄、碳黑、群青、铁黄、酞青蓝、酞青绿中的至少一种。

51、优选地，所述阻燃剂为有机磷阻燃剂。

52、进一步优选地，所述阻燃剂为六苯氧基环三磷腈。

53、优选地，所述电池液冷板用粉末涂料的d50粒径(中位粒径)为25μm～45μm。

54、进一步优选地，所述电池液冷板用粉末涂料的d50粒径为30μm～40μm。

55、一种如上所述的电池液冷板用粉末涂料的制备方法包括以下步骤：将所有组分混合，再进行挤出、压片、冷却、粉碎和筛分，即得电池液冷板用粉末涂料。

56、优选地，所述挤出采用的设备为双螺杆挤出机。

57、优选地，所述双螺杆挤出机的一区加热温度为85℃～100℃，二区加热温度为95℃～110℃。

58、进一步优选地，所述双螺杆挤出机的一区加热温度为90℃～95℃，二区加热温度为100℃～105℃。

59、一种电池液冷板，其表面覆盖有由上述电池液冷板用粉末涂料制成的涂层。

60、本发明的有益效果是：本发明的电池液冷板用粉末涂料能够实现低温快速固化，由其制成的涂层具有导热系数较高、耐酸碱性优异、耐冲击性能优异、介电强度大、绝缘性能优异、阻燃性能优异、耐双八五湿热性好、耐高温性好等优点，完全能够满足电池液冷板的涂覆要求，适合进行大规模工业化应用。