本發(fā)明屬于鉛蓄電池材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料及制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有鉛蓄電池殼體材料通常采用普通abs材料生產(chǎn)，abs材料的強度、抗沖擊性能，抗老化性能相對較好。但由于此材料的防火性能差，易產(chǎn)生燃燒，因此，對鉛蓄電池殼體材料提出了阻燃要求，阻燃技術(shù)是為了適應(yīng)社會安全生產(chǎn)和生活的需要，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，保護人民生命財產(chǎn)而發(fā)展起來的一門科學(xué)。近年來，引起了社會各界的關(guān)注。

目前，對abs阻燃材料而言，多數(shù)采用的是非環(huán)保型阻燃材料，即溴類阻燃劑占主導(dǎo)地位，此類阻燃劑存在發(fā)煙量大，燃燒時釋放出鹵化氫氣體，進而吸水形成具有強腐蝕性的氫鹵酸而造成二次公害。目前市場銷售的阻燃abs材料是由普通abs材料添加阻燃劑、增塑劑等配制而成，由于阻燃劑品種多，加入比例的不同，制作工藝不同，阻燃等級及材料強度差異較大，材料的綜合性能與非阻燃材料相比相差20-30％。由于鉛酸電池的特殊性，殼體除要求阻燃等級v0級和足夠的強度及耐沖擊性能外，還要求有足夠的韌性、耐酸、耐老化、抗?jié)B漏性能?，F(xiàn)有的市場銷售的非環(huán)保燃abs材料難以滿足要求。而環(huán)保阻燃abs材料因其價格高，加之鉛蓄電池行業(yè)竟?fàn)幖ち?，推廣應(yīng)用難度較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料及制備方法，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)在abs材料中添加溴類添加劑，以達到阻燃的目的，而溴類添加劑對人體具有一定危害作用，同時溴溴類添加劑的加入會使abs材料的沖擊性能下降30％等問題，提供一種一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，該材料不僅具有較好的強度，耐沖擊、耐老化、耐酸性好，且阻燃性能好，適合鉛酸電池殼體使用。

根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs60-80份、聚丙烯20-25份、無鹵阻燃劑0.5-5份、抗氧化劑0.8-2.0份、分散劑1.7-2.5份、增韌劑3-6份、潤滑劑1-3份。

優(yōu)選地，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs65份、聚丙烯20份、無鹵阻燃劑3份、抗氧化劑1.5份、分散劑1.7份、增韌劑4份、潤滑劑1份。

優(yōu)選地，所述增韌劑為由質(zhì)量比為10-50％的植物脂肪酸和20-70％的季戊四醇組成。

優(yōu)選地，所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。

優(yōu)選地，所述無鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁6-12份、三聚氰胺氰尿酸鈉4-7份、成炭促進劑0.5-5.0份、阻燃促進劑0.5-4.0份和抗老化劑0.6-1.0份。

優(yōu)選地，所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。

優(yōu)選地，所述成炭促進劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。

一方面提供的鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：

（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進劑、阻燃促進劑和抗老化劑按比例混合，制備得無鹵阻燃劑；

（2）將abs、聚丙烯、無鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤滑劑與無鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；

（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明提供一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料及制備方法，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)在abs材料中添加溴類添加劑，以達到阻燃的目的，而溴類添加劑對人體具有一定危害作用，同時溴溴類添加劑的加入會使abs材料的沖擊性能下降30％等問題，提供一種一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，該材料不僅具有較好的強度，耐沖擊、耐老化、耐酸性好，且阻燃性能好，適合鉛酸電池殼體使用；

（2）本發(fā)明在鉛蓄電池用無鹵殼體材料加入阻燃劑，使殼體具有優(yōu)良的阻燃功能，且存在發(fā)煙量小的特點，可以完全替代溴類阻燃劑，在成本價格方面也比溴類阻燃劑具有更高的性價比；在用量上比溴類阻燃劑少；環(huán)保方面，指標(biāo)優(yōu)于比溴類阻燃劑；

（3）本發(fā)明增韌劑為由質(zhì)量比為10-50％的植物脂肪酸和20-70％的季戊四醇組成，增塑效率高、抗低溫沖擊和抗撕裂強度能力高、揮發(fā)性低、遷移性較小、潤滑性好，無毒環(huán)保。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明提供一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料及制備方法，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)在abs材料中添加溴類添加劑，以達到阻燃的目的，而溴類添加劑對人體具有一定危害作用，同時溴溴類添加劑的加入會使abs材料的沖擊性能下降30％等問題，提供一種一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，該材料不僅具有較好的強度，耐沖擊、耐老化、耐酸性好，且阻燃性能好，適合鉛酸電池殼體使用。

根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs60-80份、聚丙烯20-25份、無鹵阻燃劑0.5-5份、抗氧化劑0.8-2.0份、分散劑1.7-2.5份、增韌劑3-6份、潤滑劑1-3份。

優(yōu)選地，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs65份、聚丙烯20份、無鹵阻燃劑3份、抗氧化劑1.5份、分散劑1.7份、增韌劑4份、潤滑劑1份。

優(yōu)選地，所述增韌劑為由質(zhì)量比為10-50％的植物脂肪酸和20-70％的季戊四醇組成。

優(yōu)選地，所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。

優(yōu)選地，所述無鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁6-12份、三聚氰胺氰尿酸鈉4-7份、成炭促進劑0.5-5.0份、阻燃促進劑0.5-4.0份和抗老化劑0.6-1.0份。

優(yōu)選地，所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。

優(yōu)選地，所述成炭促進劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。

一方面提供的鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：

（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進劑、阻燃促進劑和抗老化劑按比例混合，制備得無鹵阻燃劑；

（2）將abs、聚丙烯、無鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤滑劑與無鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；

（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明提供一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料及制備方法，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)在abs材料中添加溴類添加劑，以達到阻燃的目的，而溴類添加劑對人體具有一定危害作用，同時溴溴類添加劑的加入會使abs材料的沖擊性能下降30％等問題，提供一種一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，該材料不僅具有較好的強度，耐沖擊、耐老化、耐酸性好，且阻燃性能好，適合鉛酸電池殼體使用；

（2）本發(fā)明在鉛蓄電池用無鹵殼體材料加入阻燃劑，使殼體具有優(yōu)良的阻燃功能，且存在發(fā)煙量小的特點，可以完全替代溴類阻燃劑，在成本價格方面也比溴類阻燃劑具有更高的性價比；在用量上比溴類阻燃劑少；環(huán)保方面，指標(biāo)優(yōu)于比溴類阻燃劑；

（3）本發(fā)明增韌劑為由質(zhì)量比為10-50％的植物脂肪酸和20-70％的季戊四醇組成，增塑效率高、抗低溫沖擊和抗撕裂強度能力高、揮發(fā)性低、遷移性較小、潤滑性好，無毒環(huán)保。

實施例1

本實施例一方面提供的一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs80份、聚丙烯20份、無鹵阻燃劑5份、抗氧化劑0.8份、分散劑2.5份、增韌劑3份、潤滑劑3份。

所述增韌劑為由質(zhì)量比為50％的植物脂肪酸和20％的季戊四醇組成。

所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。

所述無鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁12份、三聚氰胺氰尿酸鈉4份、成炭促進劑5.0份、阻燃促進劑0.5份和抗老化劑1.0份。

所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。

所述成炭促進劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。

一方面提供的鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：

（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進劑、阻燃促進劑和抗老化劑按比例混合，制備得無鹵阻燃劑；

（2）將abs、聚丙烯、無鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤滑劑與無鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；

（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。

實施例2

本實施例一方面提供的一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs60份、聚丙烯25份、無鹵阻燃劑0.5份、抗氧化劑2.0份、分散劑1.7份、增韌劑6份、潤滑劑1份。

所述增韌劑為由質(zhì)量比為10％的植物脂肪酸和70％的季戊四醇組成。

所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。

所述無鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁6份、三聚氰胺氰尿酸鈉4份、成炭促進劑5.0份、阻燃促進劑0.5份和抗老化劑1.0份。

所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。

所述成炭促進劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。

一方面提供的鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：

（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進劑、阻燃促進劑和抗老化劑按比例混合，制備得無鹵阻燃劑；

（2）將abs、聚丙烯、無鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤滑劑與無鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；

（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。

實施例3

本實施例一方面提供的一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs65份、聚丙烯20份、無鹵阻燃劑3份、抗氧化劑1.5份、分散劑1.7份、增韌劑4份、潤滑劑1份。

所述增韌劑為由質(zhì)量比為40％的植物脂肪酸和40％的季戊四醇組成。

所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。

所述無鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁9份、三聚氰胺氰尿酸鈉6份、成炭促進劑4.0份、阻燃促進劑3.0份和抗老化劑0.9份。

所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。

所述成炭促進劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。

一方面提供的鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：

（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進劑、阻燃促進劑和抗老化劑按比例混合，制備得無鹵阻燃劑；

（2）將abs、聚丙烯、無鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤滑劑與無鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；

（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。

實施例4

本實施例一方面提供的一種鉛蓄電池用無鹵殼體材料，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料包括如下重量份數(shù)的原料：abs65份、聚丙烯23份、無鹵阻燃劑3.5份、抗氧化劑1.8份、分散劑1.8份、增韌劑4份、潤滑劑2份。

所述增韌劑為由質(zhì)量比為45％的植物脂肪酸和35％的季戊四醇組成。

所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酯胺與液體石蠟的混合物。

所述無鹵阻燃劑由下述重量份的原料制成，磷酸鋁11份、三聚氰胺氰尿酸鈉6份、成炭促進劑2.5份、阻燃促進劑2.7份和抗老化劑0.8份。

所述磷酸鋁由磷酸與氫氧化鋁反應(yīng)制得。

所述成炭促進劑為納米蒙脫土、沸石或海泡石中的一種或幾種，所述阻燃促進劑為硼酸鋅或水滑石中的一種或兩種。

一方面提供的鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法，所述鉛蓄電池用無鹵殼體材料制備方法包括如下步驟：

（1）將磷酸鋁、三聚氰胺氰尿酸鈉、成炭促進劑、阻燃促進劑和抗老化劑按比例混合，制備得無鹵阻燃劑；

（2）將abs、聚丙烯、無鹵阻燃劑、抗氧化劑、分散劑、增韌劑、潤滑劑與無鹵阻燃劑按比例混合，擠出造粒制備得到塑膠粒子；

（3）將塑膠粒子注塑成型制得蓄電池殼體材料。

實施例5

性能測試：

按照實施例1的配比制備鉛蓄電池用無鹵殼體，并將其與其他鉛蓄電池組件進行組裝，對鉛蓄電池進行沖擊強度測試、阻燃試驗、高低溫老化試驗、耐酸性、熱熔性能來驗證本發(fā)明專利性能的優(yōu)越性。

（1）沖擊強度測試

將電池在沖出強度試驗機上進行測試，沖擊強度均在26kgcm/cm以上，比普通abs阻燃材料的沖擊強度高2kgcm/cm。

（2）阻燃性能測試

按gb/t2408-1996中的第8.3.2fh-1（水平級）和第9.3.2fv-0（垂直級）的要求，進行阻燃性能試驗，試驗樣條在離開火源1秒內(nèi)全部熄滅。

（3）高低溫老化試驗

將電池樣品，放置高低溫試驗箱中，在-30℃±3℃環(huán)境條件下保持7h，再將溫度上升至65℃±2℃環(huán)境條件下保持6h后，連續(xù)3次，待溫度回到常溫后從恒溫箱內(nèi)取出，進行氣密性檢查，試驗氣壓70kpa，保壓時間60秒時間，無漏氣現(xiàn)象。

（4）耐酸性能

將制作的樣品蓄電池臥式放置，以恒壓2.4v限流100a連續(xù)充電168h，再進行氣密性檢查，試驗氣壓70kpa，保壓時間60秒，無漏氣現(xiàn)象。

（5）熱熔合性能

本發(fā)明制作的環(huán)保阻燃材料，在溫度290-300℃下熱封，熱熔時材料流動性好，熔融指數(shù)大于7.5g/10mim，熱穩(wěn)定性好，完全滿足熱封工藝要求。

從上述試驗結(jié)果可以說明，采用本發(fā)明制作的鉛蓄電池用無鹵殼體材料，環(huán)保性能好，強度高，抗沖出性能好，耐老化性能好。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。