【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种防火的聚酰胺组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，新能源汽车产业进入蓬勃发展阶段，新能源车企在动力电池上大规模使用锂电池，锂电池是一个高能量体，加上其充电和放电是一个剧烈发热过程，热失控是锂电池最常见的安全隐患之一，内部短路、过充电、过放电和高温是热失控的主要原因。电动汽车热失控会导致电池燃烧，及周围的零件着火，严重时甚至发生爆炸。
2、政府监管部门和各主机厂，通过各项严苛的标准，希望将电池的事故率降到可控范围内的最低值。中国标准《gb 38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求》要求电动汽车电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，有助于确保驾驶员有足够的时间疏散和灭火，这要求电池组外壳具有优异的阻燃性能，能够在电动汽车火灾时有效延缓火焰蔓延。法规和安全标准的提高，加快推动相关产品的技术改进，通过技术创新来进一步加强产品质量，保障产品安全。
3、铝合金是目前主要的电池外壳材料，铝合金具有高强度和散热优良等优点，但其缺点也不容忽视，铝合金外壳比重大且制造工艺流程复杂，而且铝在高温下与水具有高度化学反应性，因此在发生火灾时很难用水扑灭，处理不当会发生更大灾难。传统阻燃高分子聚合物，通常采用溴素、无机磷或有机磷提供抑燃功能，但是这种材料暴露于火焰中仅能支撑数十秒，无法满足动力电池热失控应用场景的需求。而且，传统阻燃高分子材料导热系数偏低，应用于电池外壳还有散热问题，散热不良将导致电池寿命损失。
4、作为轻质高效结构设计最理想的
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的主要目的在于提供一种防火的聚酰胺组合物，是一种可取代铝合金散热，火焰灼烧至少5分钟以上也不会熔化、滴落或穿孔，并且在火焰中仍具有一定结构强度的聚酰胺复合材料。
2、本专利技术的另一目的在于提供所述防火的聚酰胺组合物的制备方法。
3、本专利技术的再一目的在于提供所述防火的聚酰胺组合物在制备新能源汽车锂电池组外壳和罩盖中的应用。
4、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
5、本专利技术提供一种防火的聚酰胺组合物，包括以下组分：
6、
7、其中，组分(a)至组分(f)之和为100wt％。
8、作为优选，组分(a)是脂肪族聚酰胺和/或半芳香族聚酰胺。
9、作为更优选，所述脂肪族聚酰胺的重复单元选自脂肪族二羧酸和具有不低于四个碳原子的脂肪族二胺、内酰胺中的一种或多种单体；其中：
10、所述脂肪族二羧酸选自如下物质组成的组：草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、二十烷二酸；
11、所述具有不低于四个碳原子的脂肪族二胺选自如下物质组成的组：丁二胺、戊二胺、乙二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、十三烷二胺、十四烷二胺、十五烷二胺、十六烷二胺、十七烷二胺、十八烷二胺、十九烷二胺、二十烷二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺；
12、所述内酰胺选自如下物质组成的组：ε-己内酰胺、庚内酰胺、十一烷内酰胺、十二烷内酰胺、α吡咯烷酮、α-哌啶酮。
13、一些优选的实施方式中，所述脂肪族聚酰胺和单体选自下表所示的一种或多种：
14、 脂肪族聚酰胺 单体 pa 6 ε-己内酰胺 pa 66 己二胺、己二酸 pa 610 己二胺、癸二酸 pa 612 己二胺、十二烷二酸 pa 46 丁二胺、己二酸 pa 56 戊二胺、己二酸 pa 1010 癸二胺、癸二酸 pa 11 十一烷内酰胺 pa 12 十二烷内酰胺
15、一些优选的实施方式中，所述脂肪族聚酰胺属于半结晶性聚合物，其熔融温度为150-300℃，选自pa 6、pa 66、pa 66/6、pa 610、pa 612、pa 46、pa 56、pa 1010、pa 11和pa12中的一种或两种以上的混合物，优选为pa66和/或pa 6。
16、作为优选，所述半芳香族聚酰胺的重复单元选自芳香族二胺、芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、具有不少于四个碳原子的二胺、内酰胺、氨基羧酸中的一种或多种单体；其中：
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【技术保护点】
1.一种防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述聚酰胺组合物包括以下组分：
2.根据权利要求1所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述脂肪族聚酰胺的重复单元选自脂肪族二羧酸、具有不低于四个碳原子的脂肪族二胺、内酰胺中的一种或多种单体；其中：
3.根据权利要求2所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述脂肪族聚酰胺和单体选自下表所示的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述脂肪族聚酰胺为PA66和/或PA6。
5.根据权利要求1所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺的重复单元选自芳香族二胺、芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、具有不少于四个碳原子的二胺、内酰胺、氨基羧酸中的一种或多种单体；其中：
6.根据权利要求5所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺和单体选自下表所示的一种或多种。
7.根据权利要求5或6所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺为PA 6T/66。
8.根据权利要求1所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述阻
9.根据权利要求8所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述阻燃剂是二乙基次膦酸铝，或二乙基次膦酸铝和次磷酸铝的混合物，或二乙基次膦酸铝、三聚氰胺聚磷酸盐和硼酸锌组成的混合物；当所述阻燃剂是混合物时，二乙基次膦酸铝的含量高于70％。
10.根据权利要求1所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，
11.权利要求1至10任一项所述防火的聚酰胺组合物的制备方法，其特征在于，通过单螺杆或双螺杆挤出机进行加热熔融共混挤出得到；其中：
12.根据权利要求11所述防火的聚酰胺组合物的制备方法，其特征在于，所述加热熔融共混挤出的工艺包括：
13.权利要求1至10任一项所述防火的聚酰胺组合物在制备新能源汽车锂电池组外壳和罩盖中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述聚酰胺组合物包括以下组分：
2.根据权利要求1所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述脂肪族聚酰胺的重复单元选自脂肪族二羧酸、具有不低于四个碳原子的脂肪族二胺、内酰胺中的一种或多种单体；其中：
3.根据权利要求2所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述脂肪族聚酰胺和单体选自下表所示的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述脂肪族聚酰胺为pa66和/或pa6。
5.根据权利要求1所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺的重复单元选自芳香族二胺、芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、具有不少于四个碳原子的二胺、内酰胺、氨基羧酸中的一种或多种单体；其中：
6.根据权利要求5所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺和单体选自下表所示的一种或多种。
7.根据权利要求5或6所述防火的聚酰胺组合物，其特征在于，所述半芳香族聚酰胺为pa 6t/66。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃民，贾红兵，安琦，董子宁，韩佩瑶，张翔，
申请(专利权)人：江苏晋伦塑料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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