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新能源汽车领域,粉末涂料中的电绝缘涂层

发布时间:2018-11-28 13:40:45  来源:  评论:0 点击:
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在新能源汽车领域,通过串联多组电池组作为动力来源,实现零排放的绿色环保汽车在全国各地爆发式发展。而作为新能源汽车的电池组中,相邻的

在新能源汽车领域,通过串联多组电池组作为动力来源,实现零排放的绿色环保汽车在全国各地爆发式发展。而作为新能源汽车的电池组中,相邻的电池之间距离小,行驶过程中容易发热温度高,所以电池之间的绝缘材料质量是决定汽车动力电池良好运行的关键。

传统的动力电池多用绝缘纸来进行电磁之间绝缘防护与包装使用,绝缘纸具有良好的绝缘性与柔韧性能,但由于动力电池生产过程复杂,且绝缘纸与电池外壳中间存在间隙,容易产生局部放电影响电池的使用寿命,从而增加电动汽车在行驶过程中的不确定性。

粉末涂料作为环保领域的高性能材料运用在新能源领域最为匹配,而作为新能源电动汽车用绝缘粉末涂料不仅有施工简单,一次喷涂成型便于安装和运输,涂层厚度为100-150um,杂质和金属颗粒对于涂层的电绝缘性能影响更大,所以需要采用专用的绝缘粉末生产设备。

由于不同原材料,固化温度和时间,工件前处理方式对铝电池的粉末涂层绝缘性能影响较大。一定厚度情况下不同种类树脂、固化剂的用量、催化剂和填料对固化后涂层绝缘耐压性能,电击击穿度、电击击穿合格率都有影响。

树脂是粉末涂料成膜物质的最重要的组成部分,它的性能参数必然对涂层的绝缘性有重大影响,双酚A型环氧树脂本身具有优良的电性能、耐热性和机械强度、耐化学品能非常优异,制造绝缘粉末涂料的极好品种。据文献研究记载,二步法生产的E-12环氧树脂电击击穿强度明显优于一步法E12环氧树脂,均满足客户击穿电压≥5KV的要求。一步法合成时,制得的树脂相对分子量分布较宽,有机氯含量高,不仅影响涂层的固化速度,还会影响涂层的电绝缘性能,形成涂层的交联密度不高,所以涂层击穿电压不高。二步法合成时,反应呈均相进行,链增长比较平稳,制得的树脂相对分子量较窄,有机氯含量低应,固化后的涂层交联密度高,且耐电压性能良好。在绝缘性能优异电池外壳粉末制备中,推荐使用二步法合成的双酚A型环氧树脂,且含氯量要低,相对分子量要窄。

在固化剂的用量较少时,涂层的耐压性能和物理性能相对较差,且耐电解液性能不佳,这是由于体系固化不完全造成的,涂层冲击性能与其他性能不佳。但当固化剂用量超过一定程度的时候,不但因为成本增加还会因为胶化速度加快而影响涂层的冲击效果。不同厂家生产的双酚A 环氧树脂的技术指标有差异,配方中固化剂的量需要通过理论计算在再实际验证。 

在催化剂中,咪唑类能够明显的降低涂料成膜温度或缩短涂料固化时间。在粉末涂料中可以大大降低体系的交联反应温度,同时可以提高涂层的交联密度,节约反应时间使涂层固化更加充分。

在颜填料的加入中,硫酸钡的电绝缘性能比碳酸钙的绝缘性能要差,但碳酸钙的吸油量比较大会导致涂层的流平性能不好,且碳酸钙在生产过程中会带人大量杂质,也会影响电绝缘性能。绝缘粉末最常用的是硅微粉,较高的介电常数使其在绝缘粉中应用最为广泛。

电绝缘粉末涂料对涂层的绝缘耐压性能要求较高,在原材料选用过程中必须严格筛选,按照客户的标准来确定合适的配方,控制生产过程中杂质的混入,来获得优良的耐热性、优异的防腐性能和极佳的电绝缘性能的粉末涂层。

 

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