System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新型微胶囊阻燃剂及其制备方法技术_技高网

一种新型微胶囊阻燃剂及其制备方法技术

技术编号:41743200 阅读:7 留言:0更新日期:2024-06-19 13:04
本发明专利技术适用于阻燃剂技术领域,提供了一种新型微胶囊阻燃剂及其制备方法,新型微胶囊阻燃剂为三(2‑氯乙基磷酸酯)@聚脲甲醛微胶囊阻燃剂。本发明专利技术中,常规三(2‑氯乙基磷酸酯)(TCEP)阻燃剂通过微胶囊包覆之后,实现了对三(2‑氯乙基磷酸酯)阻燃剂的表面改性。另外,由于聚脲甲醛(PUF)材料合成工艺简单,原料廉价,且具有较好的力学性能等优点,极大地扩大三(2‑氯乙基磷酸酯)阻燃剂的应用范围;常规三(2‑氯乙基磷酸酯)阻燃剂通过微胶囊包覆之后,设计不同壁厚的微胶囊阻燃剂可以实现阻燃剂的智能释放,提高了阻燃剂的应用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阻燃剂,尤其涉及一种新型微胶囊阻燃剂及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池作为一种能实现化学能和电能相互转换的能量载体,因其工作电压高、比能高、循环寿命长等优点,已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、储能系统等领域。在电动汽车和储能系统领域,为了满足工作电压和功率的需求,经常使用数百个电池串并联使用。锂离子锂热失控的因素可分为内部和外部两大类因素,锂离子锂在电池模块内的挤压和过充会导致锂离子锂短路,内部会产生大量的热量,导致电解质和正极分解,然后锂离子锂爆炸,进而引起相邻电池表面的温度迅速升高,最终造成整个电池系统的火灾和爆炸事故。

2、锂离子电池的安全问题之一是电解液在高温下会与活性电极材料发生反应,导致锂离子电池内部释放大量热量,电池经历剧烈的热失控,易燃的电解液加上o2暴露会引发电池燃烧。常用的策略是通过在电解液中添加能够阻断电解液燃烧反应的磷系阻燃添加剂、卤系阻燃添加剂和氮系阻燃添加剂,以提高电解液与电极材料的热稳定性。然而,直接向电解液中添加磷系阻燃添加剂、卤系阻燃添加剂、氮系阻燃添加剂,甚至复合阻燃添加剂时,虽然在一定程度上提高了电解液燃点,从而提高锂离子电池的安全性能。但是阻燃剂的添加会显著增加电解液的粘度,进而降低电解液的离子传导速率,最终导致相应的锂离子电池的电化学性能显著降低。因此,如何提高电解液安全性能的同时,对电池电化学性能无明显的降低,这是添加阻燃剂到电解液中的关键性问题。为此我们提出一种新型微胶囊阻燃剂及其制备方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种新型微胶囊阻燃剂及其制备方法,旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种新型微胶囊阻燃剂,为三(2-氯乙基磷酸酯)@聚脲甲醛微胶囊阻燃剂。

4、一种根据上述所述的新型微胶囊阻燃剂的制备方法,包括以下步骤:

5、步骤s1、福尔马林(甲醛的水溶液)和尿素在单独容器中并在75℃下预反应1小时,得到脲甲醛预聚体溶液;

6、步骤s2、制备马来酸酐和水的表面活性剂溶液,并进行机械搅拌;

7、步骤s3、将脲甲醛预聚体溶液加入表面活性剂溶液中,机械搅拌,然后将三(2-氯乙基磷酸酯)乳化,反应容器加热至35℃;当温度达到30℃时,用甲酸调节ph至2.5;当温度达到34℃时,加水,之后每15分钟加一次水,持续1小时,然后在35℃下反应4小时;

8、步骤s4、反应完成后,将得到的微胶囊在水中离心,并在空气中过滤干燥,得到的固体粉末即为三(2-氯乙基磷酸酯)@聚脲甲醛微胶囊粉末样品。

9、进一步的,所述步骤s1的具体操作为:

10、用三乙醇胺调节福尔马林的ph至8,将30.0g福尔马林和12.0g尿素在单独容器中并在75℃下预反应1小时,得到脲甲醛预聚体溶液。

11、进一步的,所述步骤s3的具体操作为:

12、将7.43g脲甲醛预聚体溶液加入表面活性剂溶液中,机械搅拌,然后将6ml核心材料乳化,反应容器加热至35℃;当温度达到30℃时,用甲酸调节ph至2.5;当温度达到34℃时,加入4.16ml水,之后每15分钟加入2.05ml水,持续1小时,然后在35℃下反应4小时。

13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

14、1、常规三(2-氯乙基磷酸酯)(tcep)阻燃剂通过微胶囊包覆之后,实现了对三(2-氯乙基磷酸酯)阻燃剂的表面改性。另外,由于聚脲甲醛(puf)材料合成工艺简单,原料廉价,且具有较好的力学性能等优点,极大地扩大三(2-氯乙基磷酸酯)阻燃剂的应用范围。

15、2、常规三(2-氯乙基磷酸酯)阻燃剂通过微胶囊包覆之后,设计不同壁厚的微胶囊阻燃剂可以实现阻燃剂的智能释放:对于未加热的样品,核心材料(即三(2-氯乙基磷酸酯))释放量约为1/10;当暴露在200℃时,近1/3的核心材料发生释放;在236℃时,约4/5核心材料发生释放,提高了阻燃剂的应用效率。

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【技术保护点】

1.一种新型微胶囊阻燃剂,其特征在于,新型微胶囊阻燃剂为三(2-氯乙基磷酸酯)@聚脲甲醛微胶囊阻燃剂。

2.一种根据权利要求1所述的新型微胶囊阻燃剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的新型微胶囊阻燃剂及其制备方法,其特征在于,所述步骤S1的具体操作为:

4.根据权利要求3所述的新型微胶囊阻燃剂及其制备方法,其特征在于,所述步骤S3的具体操作为:

【技术特征摘要】

1.一种新型微胶囊阻燃剂,其特征在于,新型微胶囊阻燃剂为三(2-氯乙基磷酸酯)@聚脲甲醛微胶囊阻燃剂。

2.一种根据权利要求1所述的新型微胶囊阻燃剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

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【专利技术属性】
技术研发人员:李伟峰张富民高镇海饶顺
申请(专利权)人:长沙汽车创新研究院
类型:发明
国别省市:

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