應(yīng)用在新能源領(lǐng)域中的膠粘劑的生產(chǎn)工藝和性能_第1頁
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應(yīng)用在新能源領(lǐng)域中的膠粘劑的生產(chǎn)工藝和性能摘要因人類過度的開采導(dǎo)致不可再生能源消耗迅速。所以人類開始大力發(fā)展新型能源。因此新能源受到社會和各界人民的高度關(guān)注。而因?yàn)樾履茉吹膫涫荜P(guān)注的特性所以在新能源領(lǐng)域在選擇一些輔材的時候要求也是相當(dāng)?shù)膰?yán)格。膠粘劑作為新能源領(lǐng)域中一種重要的輔材發(fā)展也是相當(dāng)?shù)难杆?。配方也是有了很大的改進(jìn)。檢測手法也是變得相當(dāng)多樣。當(dāng)然新能源領(lǐng)域是很廣的應(yīng)用的膠粘劑的種類也是多種多樣的。本論文結(jié)合本人實(shí)習(xí)單位昌德生產(chǎn)產(chǎn)品熱熔膠的生產(chǎn)工藝為將備好的原料按照生產(chǎn)通知單步驟進(jìn)行投放,注意控制好生產(chǎn)溫度以及真空度。接下來等原料全部溶解混合在一起內(nèi)部分子鏈形成良好的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)放料。看需要生產(chǎn)什么樣形狀的就根據(jù)不同的方法來放料冷卻成型。有機(jī)硅膠的生產(chǎn)工藝要先進(jìn)行原料的研磨。將原料過三輥機(jī)進(jìn)行研磨使原料變細(xì)。再將研磨過后的原料按生產(chǎn)步驟進(jìn)行生產(chǎn)(加入硅油以及其他原料進(jìn)行攪拌抽真空等)。環(huán)氧膠的生產(chǎn)工藝比較簡單將原料按照步驟加入攪拌即可。而在本篇論文當(dāng)中我主要研究的方向?yàn)?,膠粘劑性能的不同在新能源領(lǐng)域中選擇應(yīng)用也應(yīng)不一樣。2,膠粘劑生產(chǎn)工藝對它的性能有什么影響。3,膠粘劑性能的檢測手法都是檢測哪些性能的。關(guān)鍵詞:膠粘劑;新能源;應(yīng)用;生產(chǎn)工藝;性能。ABSTRACTTheconsumptionofnon-renewableenergyisrapidduetotheexcessiveexploitationbyhumanbeings.Somankindbegantovigorouslydevelopnewenergysources.Therefore,thenewenergyishighlyconcernedbythesocietyandpeoplefromallwalksoflife.Andbecauseofthenewenergyhasattractedmuchattentionofthecharacteristicsofthenewenergyfieldintheselectionofsomeauxiliarymaterialrequirementsarequitestrict.Adhesivesasanimportantauxiliarymaterialinthefieldofnewenergydevelopmentisalsoquiterapid.Theformulahasalsobeengreatlyimproved.Detectiontechniqueshavealsobecomequitediverse.Ofcourse,thefieldofnewenergyisverywiderangeofapplicationsofadhesivesarealsoavarietyof.Inthispaper,combinedwiththeproductionprocessofhotmeltadhesiveproducedbymyinternshipunitinchangde,thepreparedrawmaterialswereputinaccordingtotheproductionnotice,andtheproductiontemperatureandvacuumdegreewerecarefullycontrolled.Next,waitfortherawmaterialtodissolveandmixtogethertoformagoodnetworkofinternalmolecularchains.Dependingonwhatshapeyouwanttoproduce,youcanusedifferentmethodstocoolthematerial.Theproductionprocessoforganicsilicagelrequiresgrindingofrawmaterialsfirst.Grindtherawmaterialthroughthethree-rollermachinetomaketherawmaterialthinner.Aftergrinding,therawmaterialsareproducedaccordingtotheproductionsteps(siliconoilandotherrawmaterialsareaddedtostirandvacuum,etc.).Theproductionprocessofepoxyglueisrelativelysimple.Therawmaterialscanbeaddedandstirredaccordingtothesteps.Inthispaper,mymainresearchdirectionis1.Differentpropertiesofadhesivesshouldbeuseddifferentlyinthefieldofnewenergy.2.Whatistheinfluenceofadhesiveproductiontechnologyonitsperformance?3,theadhesivepropertiesofthedetectiontechniquesaretodetectwhichproperties.Keywords:Adhesive;newenergy;application;productionprocess;performance.目錄1.緒論6TOC\o"1-3"\h\u51251.1膠粘劑的介紹 5193461.2膠粘劑的選擇方法 541591.3膠粘劑的優(yōu)缺點(diǎn) 7325571.4膠粘劑的分類 72.熱熔膠10160472.1熱熔膠的介紹 9209202.2熱熔膠生產(chǎn)工藝 91612.3熱熔膠性能測試 10260642.4熱熔膠在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用 123.有機(jī)硅膠1788813.1有機(jī)硅膠的概述 1582413.2有機(jī)硅膠的性能的測試方法與步驟 16243173.3有機(jī)硅膠在新能源上的應(yīng)用 18168034.環(huán)氧膠 22117144.1環(huán)氧膠的介紹 2265634.2環(huán)氧膠在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用 22163714.3環(huán)氧膠具體生產(chǎn)步驟 23243454.4環(huán)氧膠性能指標(biāo)參數(shù) 247060參考文獻(xiàn) 2426572感悟 25TOC\o"1-3"\h\u1.緒論1.1膠粘劑的介紹膠粘劑的接著原理為一種均勻或非均勻的物體表面通過膠粘劑粘接的手段使物體接著在一起,具有應(yīng)力分布均勻連續(xù)、重量輕、或密封的大部分低溫過程。非常適合用于不同材質(zhì)、不同厚度、超薄規(guī)格及復(fù)雜部件的連接。膠粘劑作用就是把材料的兩個物體粘在一起。當(dāng)然膠粘劑是不能獨(dú)立存在的,它必須涂在兩個物體上才能起到粘合的作用。隨著人們生活以及生產(chǎn)品質(zhì)的要求的提高,膠粘劑普通分子結(jié)構(gòu)此時已經(jīng)滿足不了人們的要求,隨之高分子材料和納米材料的膠粘劑成為改善各種材料性能的高效方法,所以在這高分子聚合物和納米聚合物成為了膠粘劑研究的重要方向。在現(xiàn)代重輕工業(yè)企業(yè)的快速發(fā)展下,設(shè)備都開始要求高效自動連續(xù)化工作。這種設(shè)備的維護(hù)維修的價格都是相當(dāng)昂貴的而且用一般的金屬焊接起來的效果也不是很好且相當(dāng)?shù)牟幻烙^。所以人們想著開發(fā)新技術(shù)和新材料目的就是多為設(shè)備預(yù)防和現(xiàn)場解決。其中聚合物復(fù)合材料膠粘劑就是為這種設(shè)備維護(hù)和現(xiàn)場解決而誕生的。人們?yōu)榱私鉀Q更多更難的問題,也為了能滿足新應(yīng)用的需求。所以在20世紀(jì)末期,美國、日本和世界上其他發(fā)達(dá)國家公司的研究開發(fā)機(jī)構(gòu),開發(fā)了基于高分子聚合物材料和復(fù)合技術(shù)的復(fù)合膠粘劑。它能極大地解決和彌補(bǔ)金屬材料的應(yīng)用,可廣泛應(yīng)用于設(shè)備零件的磨損、腐蝕、腐蝕、泄漏、裂紋、劃痕的修復(fù)保護(hù)用的最多是環(huán)氧材料生產(chǎn)制成的環(huán)氧膠。而在如今高分子復(fù)合材料技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代膠粘劑應(yīng)用的重要技術(shù)之一。從粘接劑行業(yè)的未來來看,預(yù)計將經(jīng)歷一個從溶劑型水乳液型(水膠)粘接劑到熱溶膠的發(fā)展過程。而隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,膠粘劑技術(shù)要求也隨之提高。要求高效、快速、自動化、連續(xù)生產(chǎn)線使用,無毒、無味。1.2膠粘劑的選擇方法1.2.1選擇原則1.要現(xiàn)考慮需粘接材料的類型、特性和粘接要求;2.要考慮接著、被接著材料的形狀、結(jié)構(gòu)以及工藝等需求;3.要考慮膠粘劑所能承受的載荷和形式(包括拉伸強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、剝離力等);4.要考慮材料是否有其他或者特殊要求,如耐高溫、耐低溫、導(dǎo)熱性等。粘合材料性能1.金屬:金屬表面有一層氧化膜,氧化膜經(jīng)處理后容易接著。由于接著金屬的兩相線膨脹系數(shù)所不同,所以接著層容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。此外,由于水的化學(xué)性作用,金屬結(jié)合部位容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。2.橡膠:首先,橡膠的極性越大,粘接效果越好。其中因丁腈橡膠極性大,所以粘接強(qiáng)度大;像其他的天然橡膠、硅橡膠和異丁基橡膠極性小,粘接力弱。除此之外,橡膠表面常伴有一種釋放劑或其它游離出的輔助劑,從而阻礙粘合效果。3.木材:是一種多孔材料,易吸潮,造成尺寸變化,可能引起應(yīng)力集中。此外說明,拋光材料比表面粗糙的木材的效果更好。4.塑料:因?yàn)樗芰系臉O性大,所以它的粘接性能也不錯。5.玻璃:從微觀表面看,玻璃即使是在凹凸不平的部位,也由無數(shù)的部門組成。那么使用濕性好的膠粘劑。如有機(jī)硅膠,就可防止在凹凸處產(chǎn)生的氣泡效果。另外,玻璃是以氧化硅為主體結(jié)構(gòu)的,因此它的表面易吸附水。由于玻璃的極性強(qiáng),氫鍵與玻璃的極性膠粘劑又能表面結(jié)合,從而形成強(qiáng)膠粘劑。另外,脆性裂紋和透明玻璃,在選擇膠粘劑時應(yīng)都考慮到這些。1.2.2特點(diǎn)和選擇1.選擇連接各種彈性模量和厚度不同的材料,尤其是薄材料;2.膠接表面很光滑,它的氣動性良好;3.要注意選擇密封性能和腐蝕性能好的;4.選擇時注意延長膠接件的使用壽命和減輕膠接件重量;5.注意選擇勞動強(qiáng)度低的、成本少、生產(chǎn)效率高的;6.選擇非導(dǎo)電膠,它有耐熱、抗震、絕緣的特征。1.2.3質(zhì)量要點(diǎn)為了確保膠粘質(zhì)量,需做到以下幾點(diǎn):1.粘膠劑的選擇要根據(jù)接著材質(zhì),從而達(dá)到恰其所用。2.粘膠劑的強(qiáng)度要高以及耐久性要好。3.粘膠劑若超過了儲存期以及它的性能失效就不能使用了。4.單組份膠粘劑如果產(chǎn)生了分層和沉淀。那么使用前要記得攪拌均勻。5.多組份的膠粘劑比例不同,使用時應(yīng)按規(guī)定調(diào)配好比例。6.復(fù)雜的粘接產(chǎn)生的效果可能更好一些。7.連接的方式有很多,推薦采用搭接、斜接、套接和混接。8.接著物之間的搭接長度不宜過長。9.膠粘劑的膠層材料有它的獨(dú)特性,因此不能使用搭接,而是用斜接。10.用螺絲固定,卷邊包角、防止剝離。1.3膠粘劑的優(yōu)缺點(diǎn)粘接劑優(yōu)點(diǎn):機(jī)器上膠生產(chǎn)快速,重量輕(有利于能量密度),基材應(yīng)用好(接著項(xiàng)目范圍廣),粘接強(qiáng)度高,長期可靠牢固,無毒無害有利于生產(chǎn)安全,可提供光滑的接頭表面??梢赃B接不同的材料等。膠粘劑的缺點(diǎn),不容易拆卸和返修,不能重復(fù)利用,PP,PE等非極性聚合物難以接著,耐水性不高,容易失敗在潮濕的環(huán)境中,膠粘劑的質(zhì)量不能用肉眼看到的,固化時間長。1.4膠粘劑的分類1.

根據(jù)膠粘劑原料來源,分為天然膠粘劑和人工合成膠粘劑。2.

根據(jù)使用特點(diǎn)可分為水溶性膠粘劑、熱熔膠粘劑、溶劑型膠粘劑、乳液型膠粘劑和無溶劑型液體膠粘劑。3.根據(jù)包裝材料可分為紙質(zhì)材料包裝膠粘劑、塑料包裝膠粘劑和木材包裝膠粘劑。4.

根據(jù)使用方向可分為工業(yè)膠粘劑、農(nóng)林膠粘劑和家用膠粘劑。5.

根據(jù)原料的不同可分為熱熔膠、環(huán)氧樹脂、厭氧膠、丙烯酸膠、有機(jī)硅膠,瞬間膠等。6.

根據(jù)外觀分類,可分為液體、膏狀和固體。7.

按組分分類:單組分,雙組分,反應(yīng)型。8.

根據(jù)固化方式可分為熔融固化型、揮發(fā)性固化型、遇水固化型和反應(yīng)固化型。9.根據(jù)主要成分可分為有機(jī)膠粘劑和無機(jī)膠粘劑。2.熱熔膠2.1熱熔膠的介紹熱熔膠是一種在熱熔狀態(tài)下進(jìn)行涂布的膠粘劑,可冷卻可硬化實(shí)現(xiàn)粘接,主要由熱塑性高分子聚合物組成。熱熔膠的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保,無污染,氣味小,安全性高,百分百固化,固化速度快,可接著基材范圍廣。缺點(diǎn)是耐高低溫有限,粘接強(qiáng)度偏低,投資設(shè)備高需要膠機(jī)配合使用,對一些活性材料粘接效果差。熱熔膠是一種可塑性很好的膠粘劑,它在一定溫度范圍內(nèi)其物理狀態(tài)會隨溫度改變而改變,但化學(xué)特性不變,而且無毒無味,屬于環(huán)保型化學(xué)產(chǎn)品。熱熔膠德粘接可應(yīng)用于塑料、金屬、木材、紙類、玩具、電子、家具、皮革、工藝品、鞋材、涂布、陶瓷、燈罩、珍珠棉、食品包裝、音箱等,通過熱熔膠槍或熱熔膠機(jī)進(jìn)行噴涂、點(diǎn)膠、涂布和打條等上膠方式進(jìn)行粘接。在基材面上膠從而達(dá)到粘接牢固的效果。2.2熱熔膠生產(chǎn)工藝1.因行業(yè)內(nèi)有不同需求,所以生產(chǎn)部將要生產(chǎn)的原料配好,然后將配制好的原料按生產(chǎn)通知單上的步驟加入到反應(yīng)釜中。

2.控制機(jī)器升溫原料達(dá)到熔融狀態(tài),使用攪拌機(jī)使其攪拌均勻。將反應(yīng)釜中生產(chǎn)好的膠料冷卻到一定溫度,擠到運(yùn)行的擠出機(jī)中,(控制機(jī)的擠出速度可以通過生產(chǎn)膠種的不同從而控制速度)。

3.把熱熔膠通過擠出機(jī)擠出頭上的一個困形擠出孔擠進(jìn)水槽。熱熔膠遇冷卻水會基本定形,膠棒通過第一個冷卻水槽進(jìn)行初步的冷卻定形,生產(chǎn)人員將膠棒通過手工拉好進(jìn)入第二個冷卻水槽,在第二個冷卻水槽中膠樣可以得到充分的冷卻定型,同樣膠棒在水槽中的運(yùn)行速度也可以由擠出機(jī)擠出速度控制。4.通過調(diào)整控制好擠出速度,膠棒冷卻定形速度與生產(chǎn)速度的關(guān)系,然后把冷卻好的熱熔膠分切裝箱成成品。生產(chǎn)熱熔膠時我們需要注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng):1.控制好生產(chǎn)溫度(上料溫,下料溫,上油溫,下油溫),2.配好本次生產(chǎn)所需的原料,3.控制好生產(chǎn)時間,4.生產(chǎn)中需要抽真空,5.控制好下料時壓強(qiáng),6.注意成型時要冷卻,7.控制好攪拌速度。影響膠粘劑成型的因素有生產(chǎn)時間,生產(chǎn)溫度,膠反應(yīng)釜真空度,反應(yīng)釜壓強(qiáng),冷卻,擠出,攪拌速度。生產(chǎn)時間過長容易產(chǎn)生黃變,影響膠本身的色澤。,溫度太高也容易產(chǎn)生黃變,太低溶解不了原料,抽真空是為了防止產(chǎn)生黃變以及抽掉上次生產(chǎn)所遺留下來的細(xì)小分子,壓強(qiáng)所影響的是膠粘劑下料的過程要加壓,冷卻是確保下料后能準(zhǔn)確成型,控制攪拌速度是為了讓原料之間的分子產(chǎn)生好的結(jié)構(gòu)更好的粘接還會影響膠的粘度。熱熔膠作為膠粘劑的一種其特點(diǎn)也是獨(dú)特的,其中EVA體系需要檢測的項(xiàng)目有:外觀顏色、雜質(zhì)、軟化點(diǎn)、粘度、開放時間、固化時間、內(nèi)聚強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度等指標(biāo),對于感壓型熱熔膠(橡膠體系)會檢測外觀顏色、軟化點(diǎn)、稀稠度、持粘力、初粘力,剝離力,內(nèi)聚強(qiáng)度和拉伸率等指標(biāo)。2.3熱熔膠性能測試EVA體系幾個重要的性能測試方法如下;粘度;1.準(zhǔn)確稱取待測樣品10.3g(需根據(jù)測試儀器進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整)2.調(diào)節(jié)粘度計到水平位置,打開電源3.根據(jù)測試要求在粘度計上設(shè)定相應(yīng)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子型號(27#)和時間(20min)4.將控溫儀的溫度設(shè)定為測試溫度,開動控溫儀進(jìn)行加熱5.用紙巾將樣品管擦拭干凈,將已稱好的樣品放入樣品管6.待樣品全部熔化后,將規(guī)定好測試轉(zhuǎn)子放入樣品管中并固定到粘度計上,將隔熱蓋罩在樣品管上7.溫度計到了設(shè)定溫度后,保溫并靜置10分鐘8.啟動粘度計,根據(jù)樣品調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,待時間結(jié)束后讀數(shù)9.停止粘度計轉(zhuǎn)動,將轉(zhuǎn)子、樣品管等清洗干凈,關(guān)閉電源。圖2-1熱熔粘度計測試粘度軟化點(diǎn);1.取適量樣品到銅環(huán)內(nèi),放入170℃烘箱中等待熔解(約10min,熔融后樣品約與銅環(huán)表面平行)。

2.將制作好的環(huán)放置在(23±2)℃及相對濕度為(50±5)%的恒溫恒濕箱內(nèi),3-4H后將其取出。

注:所制的環(huán)表面不得有氣泡,否則須重新制環(huán)。3.用剪刀把銅環(huán)邊緣的殘膠除去后,放上銅環(huán)蓋與鋼珠(較有粘性的膠塊可不必放銅環(huán)蓋),將其放于測試鐵架上(如右圖)

4.將測試鐵架放入裝有丙三醇的燒杯中,打開開關(guān),調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,按啟動實(shí)驗(yàn)開始測試。

5.待樣品上的鋼珠觸及底層金屬板時記下數(shù)據(jù)即為該樣品的軟化點(diǎn)。6.測試完畢,關(guān)閉轉(zhuǎn)速(螺旋桿),關(guān)閉電源,戴上棉手套,清理測試鐵架與鋼珠上的殘膠

注:升溫速率應(yīng)控制在5±0.5℃/min。圖2-2熱熔膠軟化點(diǎn)測試感壓型熱熔膠(壓敏膠)幾個性能測試方法如下;針入度;1.開始試驗(yàn)前,需檢查儀器是否安裝好。2.打開儀器右前方的開關(guān),按下5S鍵。3.調(diào)節(jié)針高,將膠塊放在針入度測試儀針下位置,調(diào)節(jié)針的位置,使之與膠塊里針的倒影剛好重合,按右上方的置零鍵.4.按下儀器左前方的啟動鍵,5S后記錄顯示屏上的針入度數(shù)據(jù),取膠塊四周及中間進(jìn)行測試,并記錄數(shù)據(jù)。5.試驗(yàn)完畢后,先把針往上升,然后將膠塊移出,關(guān)閉儀器,蓋上布塊即可。2.4熱熔膠在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用接下來就主要談?wù)勎覀儫崛勰z在新能源上的應(yīng)用。新能源在我們生活中受到的關(guān)注也有很多,在這里我主要講下熱熔膠在新能源動力電池的應(yīng)用點(diǎn)。講述的主要在我們新能源重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目新能源汽車。新能源汽車的汽車內(nèi)飾,動力電池,地毯等。新能源汽車主要講的就是節(jié)約能源,環(huán)保。而熱熔膠的主要特點(diǎn)也就是環(huán)保,無污染。兩者很好的契合在一起。所以在新能源汽車行業(yè),熱熔膠的應(yīng)用有很多。下面講述的這個案例是聚氨脂熱熔膠在新能源汽車動力電池上的應(yīng)用。先簡單介紹下聚氨脂熱熔膠(PUR),聚氨脂熱熔膠是由一種熱塑性聚氨酯作為基本材料而制成的一種熱熔膠,也是指在分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(tuán)(-NHCOO-)或異氰酸酯基(-NCO)的膠粘劑。聚氨酯膠粘劑的類別有多異氰酸酯和聚氨酯兩大類。多異氰酸酯分子鏈中含有異氰基(-NCO)和氨基甲酸酯基(-NH-COO-),故而聚氨酯膠粘劑表現(xiàn)出高度的活性與極性。含有活潑氫的基材,如泡沫、塑料、木材、皮革、織物、紙張和陶瓷等多孔材料,以及金屬、玻璃、橡膠和塑料等表面光潔的材料都具備優(yōu)良的化學(xué)粘接力。聚氨脂熱熔膠的特點(diǎn):簡便的粘接工藝,可以使用滾筒涂敷或噴涂等施膠方法合成。適用于各種自動化裝配線??稍诘蜏叵虏僮?,反應(yīng)型聚氨脂熱熔膠黏劑的熔融溫度遠(yuǎn)低于一般的熱熔膠黏劑(150攝氏度~180攝氏度),因此在(80攝氏度~120攝氏度)范圍內(nèi)即可操作,實(shí)現(xiàn)了節(jié)省能耗。操作性快捷簡便,在短時間內(nèi)就可將兩被接著物固定,故可快捷地將配件轉(zhuǎn)入下道生產(chǎn)工序,從而提高生產(chǎn)效率。適用期長,150℃適用期可達(dá)16小時,90℃達(dá)3天??赡透?、低溫,耐水蒸氣,耐化學(xué)品和耐溶劑。體積收縮率低,固化狀態(tài)及溫度差異時體積變化小,使被接著物不會因受應(yīng)力而損壞。最近由于國家政策的發(fā)布新能源汽車得到了很大的推廣。但隨著新能源汽車的快速發(fā)展,新能源汽車起火的報道也經(jīng)常見諸報端。新能源汽車的安全性越來越受到公眾的關(guān)注。圖2-3新能源汽車電池組底盤所以動力電池對膠粘劑要求也是非常的嚴(yán)苛,動力電池用膠要求耐高低溫性能良好,耐候性好,較高的拉伸強(qiáng)度、抗沖擊性好,要求通過IP67防水測試,防水性好,并具有快速定位,初粘力好、耐溶劑性強(qiáng)、環(huán)保無污染等。圖2-4熱熔膠在新能源汽車電池組的粘接處如圖2-4所示,看到就是新能源汽車動力電池上用膠點(diǎn),主要是對各基材的粘接,用到就是反應(yīng)型聚氨脂熱熔膠。需要反應(yīng)型聚氨脂熱熔膠有著良好的耐高低溫性,耐候性好,適合用各個環(huán)境地帶。防水性好,能通過IP67的測試遇到積水路段能夠安全平穩(wěn)的通過不會受到積水影響動力電池失效。初粘性好,要能夠快速粘接動力電池所需粘接的各種基材,快速進(jìn)入到下一道工序。耐溶劑性好,遇到各種溶劑聚氨脂熱熔膠不會受到影響使動力電池失效。持粘力優(yōu)秀,聚氨脂熱熔膠對動力電池各基材粘接具有良好的持久性使動力電池的使用壽命有保障。3.有機(jī)硅膠3.1有機(jī)硅膠的概述有機(jī)硅膠的基本結(jié)構(gòu)為硅-氧鏈結(jié)構(gòu)。應(yīng)用大多為航空航天,汽車內(nèi)飾,電子電器,家用電子等領(lǐng)域??蓪γ舾须娐芳霸M(jìn)行長期可靠的保護(hù),對產(chǎn)品的性能和可靠性也有著不錯的幫助。有機(jī)硅膠的優(yōu)缺點(diǎn);有機(jī)硅膠的優(yōu)點(diǎn):1.有機(jī)硅膠由于鍵能高,鍵長長,鍵角大使其有良好的耐高低溫性能;2.低應(yīng)力;3.抗震性能好;4.低的壓縮永久變形性;5.電性能優(yōu)越;6.優(yōu)異的耐候性,在室外的使用壽命可達(dá)20年以上;7.低表面張力,優(yōu)異的潤濕性能;8.對環(huán)境無污染,很多產(chǎn)品通過了FDA的認(rèn)證。有機(jī)硅膠的缺點(diǎn);1.機(jī)械性能差;2.耐磨性能差;3.耐強(qiáng)酸堿性差;4.耐油耐溶劑性能差。有機(jī)硅膠的分類;按產(chǎn)品反應(yīng)類型分類;縮合型;室溫膠硫化時發(fā)生縮合反應(yīng),反應(yīng)過程中有細(xì)小分子物質(zhì)產(chǎn)生。加成型;膠硫化時發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)過程中無細(xì)小分子物質(zhì)產(chǎn)生。按產(chǎn)品形態(tài)分類;單組分;產(chǎn)品擠出后直接使用,在滿足其固化條件時即可實(shí)現(xiàn)交聯(lián)固化反應(yīng)。雙組分;包括A組分和B組分,使用時需按規(guī)定比例進(jìn)行攪拌混合后方可使用。按產(chǎn)品用途分類;根據(jù)用途,大體上可分為固定和灌封兩大類。有機(jī)硅膠使用時需要主要的事項(xiàng);縮合型有機(jī)硅膠使用注意事項(xiàng);基材與有機(jī)硅膠的相容性;施膠部位表面狀況;有機(jī)硅的固化條件;受熱密閉空間的“返原”現(xiàn)象加成型有機(jī)硅膠使用注意事項(xiàng)某些材料會抑制加成型有機(jī)硅膠的固化,甚至導(dǎo)致膠不固化。有機(jī)硅膠使用過程中常見的問題;膠經(jīng)常出現(xiàn)氣泡的問題,造成點(diǎn)膠不均;膠表面容易出現(xiàn)結(jié)皮的現(xiàn)象;膠有時候出現(xiàn)粘接產(chǎn)品不牢的情況;膠在冬天固化速度比較慢;膠老化過程中會變黃;有機(jī)硅產(chǎn)品的一般選用原則;選擇產(chǎn)品時要根據(jù)粘接材質(zhì)特性;選擇產(chǎn)品時根據(jù)客戶生產(chǎn)環(huán)境;選擇產(chǎn)品根據(jù)客戶施膠設(shè)備;選擇產(chǎn)品時根據(jù)客戶用膠目的、用途和要求;選擇產(chǎn)品時根據(jù)產(chǎn)品運(yùn)輸條件。3.2有機(jī)硅膠的性能的測試方法與步驟有機(jī)硅要檢測的項(xiàng)目有外觀、表干時間、密度、拉伸強(qiáng)度、硬度、斷裂伸長率等。有機(jī)硅膠主要性能測試項(xiàng)目如下;表干時間;取一張干凈的剝離紙,擠一點(diǎn)硅膠樣品在剝離紙上(厚度一般不超過5mm,下圖僅供參考),然后將其置于溫度25度,濕度50%恒溫恒時期箱中,同時秒表開始計時,過了一段時間,用手輕碰硅膠表面,當(dāng)其不沾手時,停止計時,記錄所用時間,即為表干時間.圖3-1有機(jī)硅膠表干時間測試硬度;將硅膠試片(將硅膠試片剪成大小相等四片在一起)置于平整桌面上,用A型硬度計垂直測量其硬度.重復(fù)三四次。取其平均值。(看刻度讀數(shù))圖3-2有機(jī)硅膠硬度測試?yán)鞆?qiáng)度;1.刮片:將刮板(刮板無固定尺寸)擦拭干凈,擠適當(dāng)硅膠于刮板表面,用刮刀緊貼方框邊緣,一次性刮過,盡量不要產(chǎn)生氣泡(注意:盡量一次性刮過,可防止產(chǎn)生氣泡)。如圖1將刮好的硅膠片置于25度恒溫箱中恒溫24小時,刮好成薄片。2.取出恒溫24小時后的硅膠片,選擇平整面將切片機(jī)啞鈴狀(Ⅱ型)模具放置于其上,順時針旋轉(zhuǎn)方向盤,用切片機(jī)切出幾個試片。3.打開電腦(及萬能拉力機(jī)。安裝好萬能拉力機(jī)上的硅膠拉伸模具)。4.用厚度計測量試片厚度(一般取較中間位置測量),測量三次取平均值5.輸入數(shù)據(jù):打開TESTPROW軟件,聯(lián)機(jī)選擇1KN,實(shí)驗(yàn)方法選擇硅膠拉伸實(shí)驗(yàn),試樣寬度為固定值4,試樣標(biāo)距為固定值20,試樣厚度為厚度計測試的數(shù)據(jù)。圖3-3有機(jī)硅膠拉伸強(qiáng)度數(shù)據(jù)6.將四個藍(lán)色區(qū)域清零,點(diǎn)擊運(yùn)行開始試驗(yàn)。重復(fù)四次試驗(yàn),記錄數(shù)據(jù),整理儀器,試驗(yàn)完畢。3.3有機(jī)硅膠在新能源上的應(yīng)用圖3-4有機(jī)硅膠在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用在圖3-4當(dāng)中可以看到有機(jī)硅膠在光伏產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用點(diǎn)還是很多的,無論是對一些基材粘接還是對逆變器的灌封還有電池組件的邊框密封或者在光伏產(chǎn)品光電幕墻上光伏組件的連接都應(yīng)用到了有機(jī)硅膠。還有接下來講到的新能源汽車動力電池密封。隨著新能源車行業(yè)貫徹落實(shí)國家支持大力發(fā)展新能源汽車戰(zhàn)略,以純電驅(qū)動為新能源汽車發(fā)展的主要戰(zhàn)略取向,重點(diǎn)發(fā)展純電動汽車、插電式(含增程式)混合動力汽車和燃料電池汽車,以市場主導(dǎo)和政府扶持相結(jié)合,從而建立長期穩(wěn)定的新能源汽車發(fā)展政策體系。帶動并提升純電動汽車動力電池系統(tǒng)Pack水平。特別在動力電池Pack的能量密度、安全防護(hù)等級、IP防護(hù)水平方面有了顯著的提升。能量密度的提升必然帶來安全風(fēng)險的上升。但由于在當(dāng)前政策及市場環(huán)境下,能量密度是各個廠家必須追求的指標(biāo),因此如何在不犧牲高能量密度的同時保持電池的安全性則成為大家共同關(guān)注的課題。由于在目前的技術(shù)條件下,大幅度提升電芯的安全性能難以突破,因此依靠電芯外安全防護(hù)材料來提升PACK箱的安全性能就成為一條有效途徑。安全防護(hù)材料提升PACK箱的安全性可以通過以下途徑:首先,可提升PACK箱的防水密封性能,防止因外界的水汽進(jìn)入而導(dǎo)致電氣短路及某些材料發(fā)生激烈的水解反應(yīng);其次,可改善電池箱的熱平衡,使PACK箱在正常工作時有一個合適的溫度范圍,防止PACK箱由于高溫而產(chǎn)生風(fēng)險;第三,可對電芯及模組進(jìn)行有效隔離,防止因單個電芯熱失控而造成整包電池的失控。所以就從提升電池的安全性出發(fā),介紹以有機(jī)硅為主的及防護(hù)材料在新能源汽車動力電池上的應(yīng)用。圖3-5新能源動力電池密封材料如圖3-5所示;目前新能源汽車動力電池箱體密封的最佳選擇就是有機(jī)硅膠的發(fā)泡密封圈。閉孔發(fā)泡,吸水率低所以對箱體具有一定的防水?;貜椥院?,能達(dá)到IP68密封等級。對箱體有一定的防撞擊保護(hù)。UL94V-0阻燃,有良好的阻燃性。還能夠調(diào)整鈑金公差。方便拆卸,易返修。還有良好的耐老化性。冬季:考慮電池在冬季低溫環(huán)境下的性能問題,所以對于電池包的保溫、加熱等措施做了大量的工作,也取得了良好的效果;但是隨之帶來了另一個問題,高溫環(huán)境下的散熱問題怎么辦?夏季:由于電池包保溫效果太好,加上IP67全密封,近年來純電動車動力電池系統(tǒng)高溫問題日益突出,特別是在使用“慢充快補(bǔ)”模式下,又是全天氣溫居高不下的時候,對電池安全帶來很大隱患。其他:另一個對于整組電池壽命和安全帶來不利的因素就是由于整車布置以及不同箱體內(nèi)電芯布置不同所帶來的Pack電芯之間的溫差,這個在我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中可以達(dá)到6-10度。所以在我們新能源汽車動力電池上都會有專門的熱管理輔助裝置在該裝置上也有許多是有機(jī)硅膠。在這里也簡單的講一下。圖3-6有機(jī)硅膠在電芯的應(yīng)用圖3-6講述的就是有機(jī)硅膠在動力電池電芯中做熱輔助,能夠有效的保證熱平衡還有一定的安全防護(hù)性。圖3-7有機(jī)硅膠在電芯的應(yīng)用圖3-7看到的就是有機(jī)硅膠在電芯與模具之間作為導(dǎo)熱材料,幫助電芯能夠更好的散熱。這些都是有機(jī)硅在動力電池上做熱管理材料的一些應(yīng)用。其實(shí)還有很多在這里我就不一一列舉出來了。4.環(huán)氧膠4.1環(huán)氧膠的介紹環(huán)氧膠的固化機(jī)理;環(huán)氧樹脂與固化劑通過一定的比例充分混合接觸后發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)最后形成的一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。環(huán)氧膠是由環(huán)氧樹脂、固化劑(促進(jìn)劑)、稀釋劑、增塑劑、增韌劑、填料、偶聯(lián)劑和其他助劑組成的。環(huán)氧膠的分類;按使用方式分類可分為單組分和雙組分環(huán)氧膠。環(huán)氧膠的基本特點(diǎn)是,首先其優(yōu)點(diǎn):粘接力大,性能也比較優(yōu)異;收縮率較小,穩(wěn)定性良好;電性能優(yōu)良,耐酸堿腐蝕性好;容易改性,其應(yīng)用范圍廣;操作工藝性佳,使用起來很方便;原材料也容易獲得,配制方法簡單;使用溫度寬,適用性較強(qiáng)等。缺點(diǎn);它的脆性較大,韌性不佳;不耐熱,因此高溫條件下很難使用。環(huán)氧膠主要技術(shù)指標(biāo);外觀顏色,粘度,固化時間,粘接強(qiáng)度,韌性,硬度,電性能等。環(huán)氧膠的應(yīng)用范圍有對工藝品,電元子器件,禮品的粘接固定;金屬,陶瓷,木材,玻璃硬質(zhì)塑膠的封裝粘接。4.2環(huán)氧膠在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用環(huán)氧膠在新能源方面的應(yīng)用主要是在新能源汽車上動力電池的結(jié)構(gòu)粘接和動力電池的界面導(dǎo)熱管理。圖4-1環(huán)氧膠做動力電池的粘接圖4-1看到就是動力電池方形電池片的粘接,所使用的就是環(huán)氧導(dǎo)熱膠。叫本身粘接強(qiáng)度很好,還有很好的導(dǎo)熱效果對電池有一定的熱管理保護(hù)。在電池與電線的粘接處用到的也是環(huán)氧導(dǎo)熱膠。性能和用途相差無幾。電池與殼體之間密封也是用到環(huán)氧膠。因?yàn)榄h(huán)氧膠良好的電性能可以更好為動力電池動力輸出時有良好的保護(hù),并且不會發(fā)生漏電的現(xiàn)象。由于環(huán)氧膠還有良好的耐腐蝕性對于機(jī)殼有著良好的保護(hù)。其他膠粘劑也都在新能源上有一定的應(yīng)用在這我就不一一提及啦。4.3環(huán)氧膠具體生產(chǎn)步驟接下來是關(guān)于環(huán)氧新能源電池灌封膠的一個實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備100L反應(yīng)釜。環(huán)氧電池灌封膠1701M,A組份材料如下;NY-128EP-1214EP-1605EP-6503EP-1607EP-6800LM-15047.25KG4.05KG1.35KG20.25KG2.70KG58.05KG1.35KGB組份材料如下;EP-6210EP-5615EP-1189EP-5054EP-6800EP=6503R-90261.20KG5.40KG9.00KG3.60KG72.00KG26.10KG0.90KG環(huán)氧電池灌封膠A組份實(shí)驗(yàn)步驟如下;1.將原料NY-128,EP-1214,EP-1605放入反應(yīng)釜中,調(diào)整反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速為15HZ。攪拌20分鐘。2.第一階段攪拌過后將原料EP-6503,EP1607,RP-6800接著放入反應(yīng)釜中。轉(zhuǎn)速接著設(shè)為15HZ,攪拌時間為40分鐘。3.接著第二階段過后,將原料LM-150放入反應(yīng)釜中。轉(zhuǎn)速保持不變,攪拌十分鐘。4.接著將生產(chǎn)出來的A組份環(huán)氧膠進(jìn)行性能指標(biāo)測試。環(huán)氧電池灌封膠B組份實(shí)驗(yàn)步驟如下;1.將原料EP-6210,EP-5615,EP-1189,EP-5054放入反應(yīng)釜中,調(diào)整反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速為15HZ。攪拌20分鐘。2.第一階段過后將EP-6800,EP-6503,R-902接著放入反應(yīng)釜中。轉(zhuǎn)速接著設(shè)為15HZ,攪拌時間為

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