陶瓷-树脂复合材料、电池包护板及其制备方法与流程

1.本技术涉及电池包护板技术领域，尤其是涉及陶瓷-树脂复合材料、电池包护板及其制备方法。


背景技术：

2.随着新能源技术在车辆领域的普及，装配有电池包的车辆数量不断增加，电池包安装在车身下方的中后部区域，为了避免电池包在使用过程中受到外界因素(如石子撞击、溅水等)影响，需要在电池包下面安装一个电池包护板。
3.电池包在工作过程中会产生大量的热量，尤其是当电池包受外力(如车辆碰撞，发生机械变形)，或者由于电压管理不当、电器元件故障以及温度管理不当等情形出现时，电池系统容易出现热失控现象，导致电池包出现过热，甚至起火，因此，要求电池包护板具有耐高温、抗烧蚀性能，而现有的电池包护板所采用的耐高温材料为气凝胶或者云母，耐热温度不超过1000℃，不能较好地满足使用需求，因此，亟需一种耐高温、抗烧蚀性能较好的电池包护板。


技术实现要素：

4.为了解决上述至少一种技术问题，开发一种耐高温、抗烧蚀性能较好的电池包护板，本技术提供陶瓷-树脂复合材料、电池包护板及其制备方法。
5.一方面，本技术提供的陶瓷-树脂复合材料，包括胶粘性树脂和陶瓷粉末，所述胶粘性树脂与所述陶瓷粉末的重量比为1：(1～5)；所述胶粘性树脂呈液体状，所述陶瓷粉末包括氧化铝60～80wt％，莫来石10～15wt％，以及余量的填料。
6.通过采用上述技术方案，本技术采用胶粘性树脂和陶瓷粉末按照特定的比例进行复配，所制得的陶瓷-树脂复合材料呈浆料状，制作电池包护板时，将浆料状的陶瓷-树脂复合材料附着在纤维布上，制得电池包护板，所制得的电池包护板的耐高温达1600～1800℃，远高于现有的电池包护板的耐高温性能，可有效地提高电池包护板在高温火焰环境下的使用寿命。
7.可选的，所述填料选自氧化镁、二氧化钛、氧化硼和氮化硼中的至少一种。
8.可选的，所述胶粘性树脂选自酚醛树脂、双马来酰亚胺、呋喃树脂和有机硅树脂中的至少一种。
9.通过采用上述技术方案，酚醛树脂、双马来酰亚胺、呋喃树脂以及有机硅树脂具有优异的耐高温性、粘结性，并且与陶瓷粉末具有较好的相容性，采用上述胶粘性树脂与陶瓷粉末按照特定的比例进行复配，所制得的陶瓷-树脂复合材料具有优异的耐高温性能，并且可较稳定地附着在纤维布上。
10.可选的，所述陶瓷粉末的粒径为80～400目。
11.通过采用上述技术方案，粒径为80～400目的陶瓷粉末可较均匀地分散在胶粘性树脂体系中。
12.可选的，所述陶瓷-树脂复合材料还包括分散剂，所述分散剂的含量为所述陶瓷粉末含量的6～10wt％。
13.通过采用上述技术方案，分散剂可使陶瓷粉末较均匀地分散在胶粘性树脂体系中。
14.第二方面，本技术提供了电池包护板，包括纤维布以及上述陶瓷-树脂复合材料，所述陶瓷-树脂复合材料设置在所述纤维布上。
15.通过采用上述技术方案，本技术的电池包护板的结构简单，并且所制得的电池包护板的耐高温达1600～1800℃，可较好地满足使用需求。
16.可选的，所述纤维布选自石英纤维布、莫来石纤维布、氧化铝纤维布、碳化硅纤维布等纤维布中的一种。
17.通过采用上述技术方案，采用纤维布作为载体，将陶瓷-树脂复合材料附着在纤维布上，所制得的电池包护板具有较高的强度，并且耐高温高压。
18.第三方面，本技术提供了上述电池包护板的制备方法，包括以下步骤：s1、将所述陶瓷-树脂复合材料涂覆在所述纤维布上，或者将所述纤维布浸渍在所述陶瓷-树脂复合材料中，使得所述陶瓷-树脂复合材料附着在所述纤维布上；s2、将附着有所述陶瓷-树脂复合材料的所述纤维布放至模具中，进行压制成型，制得所述电池包护板。
19.通过采用上述技术方案，本技术的制备工艺简单，可通过模具制得不同形状、不同尺寸的产品，从而较好地满足使用需求。
20.可选的，所述步骤s1之前还包括制备所述陶瓷-树脂复合材料，所述陶瓷-树脂复合材料的制备方法包括如下步骤：步骤一、将陶瓷粉末清洗、烘干后，采用硅烷偶联剂对干燥后的陶瓷粉末进行活化处理；步骤二、将步骤一中经活化处理后的陶瓷粉末与胶粘性树脂按照配比混合，制得所述陶瓷-树脂复合材料。
21.通过采用上述技术方案，将陶瓷粉末进行活化处理，可使得陶瓷粉末与胶粘性树脂较好地相容，将活化处理后的陶瓷粉末与胶粘性树脂进行复配，所制得的陶瓷-树脂复合材料具有适宜的流动性、粘性，以及优异的耐高温性能。
22.可选的，所述步骤s1中，所述纤维布的体积与所述陶瓷-树脂复合材料的体积比为(0.4～0.6)：1；所述步骤s2中，压制成型时的温度为120～180℃，压力为5～15mpa。
23.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术将胶粘性树脂和陶瓷粉末按照特定的比例进行复配，所制得的陶瓷-树脂复合材料附着在纤维布上，制得电池包护板，所制得的电池包护板的耐高温达1600～1800℃，远高于现有的电池包护板的耐高温性能，可有效地提高电池包护板在高温火焰环境下的使用寿命。
24.2.本技术的制备工艺简单，可通过模具制备不同形状、不同尺寸的产品，从而较好地满足使用需求。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
26.本技术设计了陶瓷-树脂复合材料，包括胶粘性树脂和陶瓷粉末，所述胶粘性树脂与所述陶瓷粉末的重量比为1：(1～5)；所述胶粘性树脂呈液体状，所述陶瓷粉末包括氧化铝60～80wt％，莫来石10～15wt％，以及余量的填料。
27.本技术的电池包护板，包括纤维布以及上述陶瓷-树脂复合材料，所述陶瓷-树脂复合材料设置在所述纤维布上。
28.本技术的电池包护板的制备方法，包括如下步骤：s1、将所述陶瓷-树脂复合材料涂覆在所述纤维布上，或者将所述纤维布浸渍在所述陶瓷-树脂复合材料中，使得所述陶瓷-树脂复合材料附着在所述纤维布上；s2、将附着有所述陶瓷-树脂复合材料的所述纤维布放至模具中，进行压制成型，制得所述电池包护板。
29.本技术将胶粘性树脂和陶瓷粉末按照特定的比例进行复配，所制得的陶瓷-树脂复合材料附着在纤维布上，制得电池包护板，所制得的电池包护板的耐高温达1600～1800℃，远高于现有的电池包护板的耐高温性能，可有效地提高电池包护板在高温火焰环境下的使用寿命。并且，本技术的制备工艺简单，可通过模具制备不同形状、不同尺寸的产品，从而较好地满足使用需求。
30.原料说明氧化铝，纯度为99.9％；莫来石，高纯电容莫来石，莫来石中al2o3的质量百分含量为72.6％；氧化钇，纯度为99.5％；二氧化锆，纯度为99.9％；二氧化硅，纯度为99％；氧化镍，纯度为99.9％；氧化镁，纯度为99.9％；二氧化钛，纯度为99.9％；氧化硼，纯度为98％；氮化硼，六方氮化硼，六方氮化硼的纯度为99.9％；硅烷偶联剂，美国联合碳化物公司的a-151硅烷偶联剂；双酚a型氰酸酯树脂单体，浙江金立源药业有限公司的双酚a型氰酸酯树脂单体[75％的丁酮溶液(sd-1-b)]；聚酰胺树脂，定远县丹宝树脂有限公司的型号为115-70的聚酰胺树脂；聚四氟乙烯浓缩分散液，上海易恩化学技术有限公司的r018620聚四氟乙烯浓缩分散液；酚醛树脂，成都艾科达化学试剂有限公司的型号为pf-3213的水溶性酚醛树脂；双马来酰亚胺，上海信跃化学品有限公司，纯度为98％；呋喃树脂，山东永创材料科技有限公司的自硬呋喃树脂。
[0031]
有机硅树脂，湖北佳记合成材料股份有限公司的耐高温有机硅树脂，产品类型为甲基苯基有机硅树脂；
分散剂，上海麦克林生化科技股份有限公司的s817808聚丙烯酸钠。
[0032]
制备例1～18为陶瓷-树脂复合材料的制备制备例1陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将8kg氧化铝、1kg莫来石和1kg氧化钇混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和氧化钇的粒径均为80目；步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.6kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为2％的硅烷偶联剂醇溶液；步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为150rpm的速率搅拌30min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将双酚a型氰酸酯树脂单体、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中，双酚a型氰酸酯树脂单体与活化的陶瓷粉末的重量比为1：1，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的6wt％。
[0033]
制备例2陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将6kg氧化铝、1.5kg莫来石和2.5kg氧化钇混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和氧化钇的粒径均为300目；步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.65kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为1％的硅烷偶联剂醇溶液；步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为200rpm的速率搅拌30min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将聚酰胺树脂、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中聚酰胺树脂与活化的陶瓷粉末的重量比为1：2.1，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的8wt％。
[0034]
制备例3陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将7kg氧化铝、1.25kg莫来石和1.75kg二氧化锆混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和二氧化锆的粒径均为100目；步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.6kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为1.5％的硅烷偶联剂醇溶液；步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为300rpm的速率搅拌25min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将双酚a型氰酸酯树脂单体、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中，双酚a型氰酸酯树脂单体与活化的陶瓷粉末的重量比为1：5，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的7wt％。
[0035]
制备例4
陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将7.5kg氧化铝、1.5kg莫来石和1kg二氧化硅混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和二氧化硅的粒径均为150目；步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.6kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为0.5％的硅烷偶联剂醇溶液；步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为300rpm的速率搅拌20min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将聚四氟乙烯浓缩分散液、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中，聚四氟乙烯浓缩分散液与活化的陶瓷粉末的重量比为1：1.4，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的6.5wt％。
[0036]
制备例5陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将6.85kg氧化铝、1.5kg莫来石和1.65kg二氧化硅混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和二氧化硅的粒径均为220目；步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.6kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为2％的硅烷偶联剂醇溶液；步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为250rpm的速率搅拌25min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将双酚a型氰酸酯树脂单体、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中，双酚a型氰酸酯树脂单体与活化的陶瓷粉末的重量比为1：4，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的10wt％。
[0037]
制备例6陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将7.25kg氧化铝、1.35kg莫来石和1.4kg二氧化锆混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和二氧化锆的粒径均为200目；步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.6kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为2％的硅烷偶联剂醇溶液；步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为200rpm的速率搅拌30min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将双酚a型氰酸酯树脂单体、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中，双酚a型氰酸酯树脂单体与活化的陶瓷粉末的重量比为1：3，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的7.5wt％。
[0038]
制备例7陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将6.5kg氧化铝、1.4kg莫来石和2.1kg二氧化锆混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和二氧化锆的粒径均为280目；
步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.6kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为1％的硅烷偶联剂醇溶液；步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为300rpm的速率搅拌20min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将聚酰胺树脂、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中，聚酰胺树脂与活化的陶瓷粉末的重量比为1：4.5，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的9wt％。
[0039]
制备例8陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将7.05kg氧化铝、1.3kg莫来石和1.65kg氧化镍混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和氧化镍的粒径均为180目；步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.6kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为1％的硅烷偶联剂醇溶液；步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为200rpm的速率搅拌30min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将双酚a型氰酸酯树脂单体、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中，双酚a型氰酸酯树脂单体与活化的陶瓷粉末的重量比为1：3.2，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的8.5wt％。
[0040]
制备例9陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将7.5kg氧化铝、1.3kg莫来石和1.2kg氧化镍混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和氧化镍的粒径均为400目；步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.6kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为1％的硅烷偶联剂醇溶液；步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为250rpm的速率搅拌25min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将双酚a型氰酸酯树脂单体、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中，双酚a型氰酸酯树脂单体与活化的陶瓷粉末的重量比为1：2.6，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的9.5wt％。
[0041]
制备例10陶瓷-树脂复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将7.2kg氧化铝、1.4kg莫来石和1.4kg氧化镍混合，制得陶瓷粉末，其中，氧化铝、莫来石和氧化镍的粒径均为350目；步骤二、将陶瓷粉末清洗、烘干后，备用；步骤三、将0.6kg硅烷偶联剂加入纯度为75％的乙醇中，制得质量百分浓度为1.5％的硅烷偶联剂醇溶液；
步骤四、将步骤二中干燥后的陶瓷粉末加入步骤三中制得的硅烷偶联剂醇溶液中，以转速为350rpm的速率搅拌20min，之后，过滤、烘干，制得活化的陶瓷粉末；步骤五、将聚四氟乙烯浓缩分散液、活化的陶瓷粉末以及分散剂混合，制得陶瓷-树脂复合材料，其中，聚四氟乙烯浓缩分散液与活化的陶瓷粉末的重量比为1：5，分散剂的含量为陶瓷粉末含量的8wt％。
[0042]
制备例11～18制备例11制备例11与制备例3的区别在于：步骤一中，采用莫来石取代氧化铝。
[0043]
制备例12制备例12与制备例3的区别在于：步骤一中，采用氧化铝取代莫来石。
[0044]
制备例13制备例13与制备例3的区别在于：步骤一中，采用氧化镁取代氧化铝，氧化镁的粒径为100目。
[0045]
制备例14制备例14与制备例3的区别在于：步骤一中，采用氧化镁取代莫来石，氧化镁的粒径为100目。
[0046]
制备例15制备例15与制备例3的区别在于：步骤一中，氧化铝的质量为5kg。
[0047]
制备例16制备例16与制备例3的区别在于：步骤一中，氧化铝的质量为8.5kg。
[0048]
制备例17制备例17与制备例3的区别在于：步骤一中，莫来石的质量为0.8kg。
[0049]
制备例18制备例18与制备例3的区别在于：步骤一中，莫来石的质量为1.7kg。
[0050]
制备例3以及制备例11～18的步骤一中的各原料以及各原料相对应的质量如下表1所示。
[0051]
表1
实施例1～10以及对比例1～8为电池包护板的制备实施例1将制备例1所制得的陶瓷-树脂复合材料涂覆在石英纤维布的上表面，使得陶瓷-树脂复合材料附着在石英纤维布上，其中，石英纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.4：1，石英纤维布的织布形式为平纹布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的石英纤维布放入模具中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为115-120℃，压力为5mpa。
[0052]
实施例2将制备例2所制得的陶瓷-树脂复合材料涂覆在莫来石纤维布的上表面，使得陶瓷-树脂复合材料附着在莫来石纤维布上，其中，莫来石纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.5：1，莫来石纤维布的织布形式为斜纹布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的莫来石纤维布放入模具中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为145-150℃，压力为10mpa。
[0053]
实施例3将制备例3所制得的陶瓷-树脂复合材料涂覆在氧化铝纤维布的上表面，使得陶瓷-树脂复合材料附着在氧化铝纤维布上，其中，氧化铝纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.4：1，氧化铝纤维布的织布形式为单向布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的氧化铝纤维布放入模具中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为175-180℃，压力为15mpa。
[0054]
实施例4在真空的条件下，将石英纤维布浸渍在制备例4所制得的陶瓷-树脂复合材料中，浸渍时间为30s，其中，石英纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.6：1，石英纤维布的织布形式为斜纹布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的石英纤维布放入模具
中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为125-130℃，压力为8mpa。
[0055]
实施例5将制备例5所制得的陶瓷-树脂复合材料涂覆在石英纤维布的上表面，使得陶瓷-树脂复合材料附着在石英纤维布上，其中，石英纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.55：1，石英纤维布的织布形式为单向布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的石英纤维布放入模具中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为135-140℃，压力为9mpa。
[0056]
实施例6将制备例6所制得的陶瓷-树脂复合材料涂覆在石英纤维布的上表面，使得陶瓷-树脂复合材料附着在石英纤维布上，其中，石英纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.4：1，石英纤维布的织布形式为单向布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的石英纤维布放入模具中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为165-170℃，压力为13mpa。
[0057]
实施例7将制备例7所制得的陶瓷-树脂复合材料涂覆在莫来石纤维布的上表面，使得陶瓷-树脂复合材料附着在莫来石纤维布上，其中，莫来石纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.5：1，莫来石纤维布的织布形式为平纹布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的莫来石纤维布放入模具中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为155-160℃，压力为12mpa。
[0058]
实施例8将制备例8所制得的陶瓷-树脂复合材料涂覆在碳化硅纤维布的上表面，使得陶瓷-树脂复合材料附着在碳化硅纤维布上，其中，碳化硅纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.45：1，碳化硅纤维布的织布形式为平纹布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的碳化硅纤维布放入模具中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为150-155℃，压力为10mpa。
[0059]
实施例9将制备例9所制得的陶瓷-树脂复合材料涂覆在石英纤维布的上表面，使得陶瓷-树脂复合材料附着在石英纤维布上，其中，石英纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.4：1，石英纤维布的织布形式为平纹布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的石英纤维布放入模具中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为170-175℃，压力为14mpa。
[0060]
实施例10将制备例10所制得的陶瓷-树脂复合材料涂覆在氧化铝纤维布的上表面，使得陶瓷-树脂复合材料附着在氧化铝纤维布上，其中，氧化铝纤维布的体积与陶瓷-树脂复合材料的体积之比为0.5：1，氧化铝纤维布的织布形式为斜纹布；之后，将附着有陶瓷-树脂复合材料的氧化铝纤维布放入模具中，压制成型，制得电池包护板，其中，模压温度为155-160℃，压力为11mpa。
[0061]
对比例1对比例1与实施例3的区别在于：对比例1采用制备例11所制得的陶瓷-树脂复合材
料。
[0062]
对比例2对比例2与实施例3的区别在于：对比例2采用制备例12所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0063]
对比例3对比例3与实施例3的区别在于：对比例3采用制备例13所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0064]
对比例4对比例4与实施例3的区别在于：对比例4采用制备例14所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0065]
对比例5对比例5与实施例3的区别在于：对比例5采用制备例15所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0066]
对比例6对比例6与实施例3的区别在于：对比例6采用制备例16所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0067]
对比例7对比例7与实施例3的区别在于：对比例7采用制备例17所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0068]
对比例8对比例8与实施例3的区别在于：对比例8采用制备例18所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0069]
根据《gb/t 19216.11-2003在火焰条件下电缆或光缆的线路完整性试验》中的测试方法检测实施例1～10以及对比例1～8所制得的电池包护板的耐火性能，根据astmd2863极限氧指数(loi)测试阻燃性能，试验结果如下表2所示。
[0070]
表2耐火性(℃)loi(％)实施例1160535实施例2162036实施例3165039实施例4163537实施例5162536实施例6161035实施例7160535实施例8162536实施例9164038实施例10161535对比例1158534对比例2158033
对比例3158534对比例4158033对比例5159034对比例6163537对比例7159534对比例8163036从表2的试验结果可知，实施例1～10所制得的电池包护板的耐高温达1600℃以上，并且极限氧指数(loi)在35％以上；对比例1～4中，由于只选用了氧化铝和莫来石中的一种制备陶瓷粉末，从而导致所制得的电池包护板的耐高温低于1590℃，极限氧指数(loi)不超过34％；对比例5中，由于氧化铝的含量相对实施例3而言较低，从而导致所制得的电池包护板的耐高温不超过1590℃，极限氧指数(loi)不超过34％；对比例6中，氧化铝的含量相对实施例3而言较高，然而，所制得的电池包护的耐高温、极限氧指数(loi)均较接近于实施例3所制得的电池包护板，因此，从成本方面考虑，选用实施例3较优；对比例7中的莫来石的含量相对实施例3而言较低，从而导致所制得的电池包护板的耐高温不超过1600℃，极限氧指数(loi)不超过34％；对比例8中的莫来石的含量相对实施例3而言较高，然而，所制得的电池包护的耐高温、极限氧指数(loi)均较接近于实施例3所制得的电池包护板，因此，从成本方面考虑，选用实施例3较优。
[0071]
制备例19～28制备例19制备例19与制备例3的区别在于：制备例19中，采用氧化镁取代二氧化锆，氧化镁的粒径为100目。
[0072]
制备例20制备例20与制备例3的区别在于：制备例20中，采用二氧化钛取代二氧化锆，二氧化钛的粒径为100目。
[0073]
制备例21制备例21与制备例3的区别在于：制备例21中，采用氧化硼取代二氧化锆，氧化硼的粒径为100目。
[0074]
制备例22制备例22与制备例3的区别在于：制备例22中，采用氮化硼取代二氧化锆，氮化硼的粒径为100目。
[0075]
制备例23制备例23与制备例3的区别在于：制备例23中，采用氧化镁和二氧化钛的混合物取代二氧化锆，其中，氧化镁与二氧化钛的重量比为1：1，氧化镁和二氧化钛的粒径均为100目。
[0076]
制备例24制备例24与制备例3的区别在于：制备例24中，采用氧化镁和氧化硼的混合物取代二氧化锆，其中，氧化镁与氧化硼的重量比为1：1，氧化镁和氧化硼的粒径均为100目。
[0077]
制备例25制备例25与制备例3的区别在于：制备例25中，采用氧化硼和氮化硼的混合物取代
二氧化锆，其中，氧化硼与氮化硼的重量比为1：1，氧化硼和氮化硼的粒径均为100目。
[0078]
制备例26制备例26与制备例3的区别在于：制备例26中，采用氧化镁、二氧化钛和氮化硼的混合物取代二氧化锆，其中，氧化镁、二氧化钛和氮化硼的重量比为1：1：1，氧化镁、二氧化钛和氮化硼的粒径均为100目。
[0079]
制备例27制备例27与制备例3的区别在于：制备例27中，采用氧化镁、二氧化钛和氧化硼的混合物取代二氧化锆，其中，氧化镁、二氧化钛和氧化硼的重量比为1：1：1，氧化镁、二氧化钛和氧化硼的粒径均为100目。
[0080]
制备例28制备例28与制备例3的区别在于：制备例28中，采用氧化镁、二氧化钛、氧化硼和氮化硼的混合物取代二氧化锆，其中，氧化镁、二氧化钛、氧化硼和氮化硼的重量比为1：1：1：1，氧化镁、二氧化钛、氧化硼和氮化硼的粒径均为100目。
[0081]
实施例11～20实施例11实施例11与实施例3的区别在于：实施例11中，采用制备例19所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0082]
实施例12实施例12与实施例3的区别在于：实施例12中，采用制备例20所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0083]
实施例13实施例13与实施例3的区别在于：实施例13中，采用制备例21所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0084]
实施例14实施例14与实施例3的区别在于：实施例14中，采用制备例22所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0085]
实施例15实施例15与实施例3的区别在于：实施例15中，采用制备例23所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0086]
实施例16实施例16与实施例3的区别在于：实施例16中，采用制备例24所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0087]
实施例17实施例17与实施例3的区别在于：实施例17中，采用制备例25所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0088]
实施例18实施例18与实施例3的区别在于：实施例18中，采用制备例26所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0089]
实施例19
实施例19与实施例3的区别在于：实施例19中，采用制备例27所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0090]
实施例20实施例20与实施例3的区别在于：实施例20中，采用制备例28所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0091]
根据《gb/t 19216.11-2003在火焰条件下电缆或光缆的线路完整性试验》中的测试方法检测实施例11～20所制得的电池包护板的耐火性能，根据astmd2863极限氧指数(loi)测试阻燃性能，试验结果如下表3所示。
[0092]
表3耐火性(℃)loi(％)实施例3165039实施例11166040实施例12166541实施例13166040实施例14166541实施例15168043实施例16169045实施例17168544实施例18171046实施例19171546实施例20173047从表3的试验结果可知，实施例11～20中由于选用了氧化镁、二氧化钛、氧化硼和氮化硼中的至少一种与氧化铝、莫来石进行复配，所制得的电池包护板的耐高温性能以及极限氧指数(loi)均优于实施例3所制得的电池包护板。实施例15以及实施例18～20中，由于包括氧化镁、二氧化钛，所制得的电池保护板的耐高温不低于1680℃，极限氧指数(loi)不低于45％。
[0093]
制备例29～35制备例29制备例29与制备例19的区别在于：制备例29中，采用酚醛树脂取代双酚a型氰酸酯树脂单体。
[0094]
制备例30制备例30与制备例19的区别在于：制备例30中，采用双马来酰亚胺取代双酚a型氰酸酯树脂单体。
[0095]
制备例31制备例31与制备例19的区别在于：制备例31中，采用呋喃树脂取代双酚a型氰酸酯树脂单体。
[0096]
制备例32制备例32与制备例19的区别在于：制备例32中，采用有机硅树脂取代双酚a型氰酸酯树脂单体。
[0097]
制备例33制备例33与制备例19的区别在于：制备例33中，采用酚醛树脂与双马来酰亚胺的混合液取代双酚a型氰酸酯树脂单体，其中，酚醛树脂与双马来酰亚胺的重量比为1：1。
[0098]
制备例34制备例34与制备例19的区别在于：制备例34中，采用呋喃树脂和有机硅树脂的混合液取代双酚a型氰酸酯树脂单体，其中，呋喃树脂与有机硅树脂的重量比为1：1。
[0099]
制备例35制备例35与制备例19的区别在于：制备例35中，采用酚醛树脂、双马来酰亚胺和有机硅树脂的混合液取代双酚a型氰酸酯树脂单体，其中，酚醛树脂、双马来酰亚胺和有机硅树脂的重量比为1：1：1。
[0100]
实施例21～27实施例21实施例21与实施例15的区别在于：实施例21中，采用制备例29所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0101]
实施例22与实施例15的区别在于：实施例22中，采用制备例30所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0102]
实施例23与实施例15的区别在于：实施例23中，采用制备例31所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0103]
实施例24与实施例15的区别在于：实施例24中，采用制备例32所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0104]
实施例25与实施例15的区别在于：实施例25中，采用制备例33所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0105]
实施例26与实施例15的区别在于：实施例26中，采用制备例34所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0106]
实施例27与实施例15的区别在于：实施例27中，采用制备例35所制得的陶瓷-树脂复合材料。
[0107]
根据《gb/t 19216.11-2003在火焰条件下电缆或光缆的线路完整性试验》中的测试方法检测实施例21～27所制得的电池包护板的耐火性能，根据astmd2863极限氧指数(loi)测试阻燃性能，试验结果如下表4所示。
[0108]
表4耐火性(℃)loi(％)实施例15168043实施例21174547实施例22176049实施例23175048实施例24175548实施例25177050实施例26178050实施例27180051
从表4的试验结果可知，实施例21～27中由于采用了酚醛树脂、双马来酰亚胺、呋喃树脂和有机硅树脂中的至少一种，所制得的电池包护板的耐高温以及极限氧指数(loi)均优于实施例15。
[0109]
以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种陶瓷-树脂复合材料，其特征在于，包括胶粘性树脂和陶瓷粉末，所述胶粘性树脂与所述陶瓷粉末的重量比为1：（1～5）；所述胶粘性树脂呈液体状，所述陶瓷粉末包括氧化铝60～80wt%，莫来石10～15wt%，以及余量的填料。2.根据权利要求1所述的陶瓷-树脂复合材料，其特征在于，所述填料选自氧化镁、二氧化钛、氧化硼和氮化硼中的至少一种。3.根据权利要求1所述的陶瓷-树脂复合材料，其特征在于，所述胶粘性树脂选自酚醛树脂、双马来酰亚胺、呋喃树脂和有机硅树脂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的陶瓷-树脂复合材料，其特征在于，所述陶瓷粉末的粒径为80～400目。5.根据权利要求1所述的陶瓷-树脂复合材料，其特征在于，所述陶瓷-树脂复合材料还包括分散剂，所述分散剂的含量为所述陶瓷粉末含量的6～10wt%。6.一种电池包护板，其特征在于，包括纤维布以及权利要求1所述的陶瓷-树脂复合材料，所述陶瓷-树脂复合材料设置在所述纤维布上。7.根据权利要求6所述的电池包护板，其特征在于，所述纤维布选自石英纤维布、莫来石纤维布、氧化铝纤维布、碳化硅纤维布等纤维布中的一种。8.一种权利要求6所述的电池包护板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将所述陶瓷-树脂复合材料涂覆在所述纤维布上，或者将所述纤维布浸渍在所述陶瓷-树脂复合材料中，使得所述陶瓷-树脂复合材料附着在所述纤维布上；s2、将附着有所述陶瓷-树脂复合材料的所述纤维布放至模具中，进行压制成型，制得所述电池包护板。9.根据权利要求8所述的电池包护板的制备方法，其特征在于，所述步骤s1之前还包括制备所述陶瓷-树脂复合材料，所述陶瓷-树脂复合材料的制备方法包括如下步骤：步骤一、将陶瓷粉末清洗、烘干后，采用硅烷偶联剂对干燥后的陶瓷粉末进行活化处理；步骤二、将步骤一中经活化处理后的陶瓷粉末与胶粘性树脂按照配比混合，制得所述陶瓷-树脂复合材料。10.根据权利要求8所述的电池包护板的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述纤维布的体积与所述陶瓷-树脂复合材料的体积比为（0.4～0.6）：1；所述步骤s2中，压制成型时的温度为120～180℃，压力为5～15mpa。

技术总结
本申请公开了陶瓷-树脂复合材料、电池包护板及其制备方法，陶瓷-树脂复合材料包括胶粘性树脂和陶瓷粉末，胶粘性树脂与陶瓷粉末的重量比为1：（1～5）；陶瓷粉末包括氧化铝60～80wt%，莫来石10～15wt%；电池包护板包括纤维布以及陶瓷-树脂复合材料，陶瓷-树脂复合材料设置在纤维布上；电池包护板的制备方法，包括以下步骤：S1、将陶瓷-树脂复合材料附着在纤维布上；S2、将附着有陶瓷-树脂复合材料的纤维布放至模具中，压制成型。本申请将胶粘性树脂和陶瓷粉末按照特定的比例进行复配，所制得的陶瓷-树脂复合材料附着在纤维布上，制得电池包护板，所制得的电池包护板耐高温达1600~1800℃。℃。


技术研发人员：吴佩芳 施远 肖云健 何喆 王灿 李奕锟 冉合利
受保护的技术使用者：北京天宜上佳高新材料股份有限公司
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/10/15