【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及封装材料领域，特别涉及一种相变绝缘膜、其制备方法及液冷板。
技术介绍
1、动力电池液冷板作为电池热管理的重要组件，负责给电池提供一个相对舒适的运行环境，避免过热过冷造成电池的损坏。液冷板主要为铝合金材料，在使用时需要紧贴电池，因此必须要进行适当的绝缘处理，保证整车的安全性。目前的处理方案，在液冷板表面喷上一层环氧树脂涂层，环氧树脂具有良好的粘结性，同时具有良好的绝缘特性。
2、相变材料作为一种可以在相变过程中恒温吸热并具有较大潜热性能的材料，在电池热管理等对温度敏感的领域具有较大应用前景。
3、目前，用于液冷板的绝缘膜多为环氧树脂材料，环氧树脂的缺点是脆性大，且无相变特性，在外力作用下容易开裂从而导致绝缘失效。另外，喷涂的施工工艺复杂，且需要大量的溶剂稀释，造成环境污染。
4、所以有必要对现有技术进行改进，以提供更可靠的方案。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种相变绝缘膜、其制备方法及液冷板。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术的第一方面，提供一种相变绝缘膜，其通过相变封装涂覆液经涂覆、烘干固化后得到，其中，所述相变封装涂覆液包括按重量份计的以下原料组分：环氧树脂30-50份、多官能度基缩水甘油醚稀释剂1-20份、固化剂3-5.5份、促进剂0.05-0.2份、偶联剂0.05-0.2份、吸油填料20-30份、导热填料5-15份、相变材料15-25
3、优选的是，环氧树脂选自双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、二苯乙烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、聚醚改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的至少一种。
4、优选的是，多官能度基缩水甘油醚稀释剂选自苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚乙二醇缩水甘油醚、聚丙二醇缩水甘油醚中的至少一种。
5、优选的是，所述吸油填料为粉末状或颗粒状，其材料为石墨、膨胀石墨、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳化硅中的一种或几种；
6、所述导热填料为氧化镁、氧化铍、氧化铝、氮化铝、氮化硼、结晶性二氧化硅、碳化硅中的一种或几种的混合物；
7、所述相变材料为石蜡、有机酸和糖醇中的一种或几种。
8、优选的是，所述固化剂为潜伏型的胺固化剂、酚醛固化剂和酸酐固化剂中的任意一种或至少两种的混合物，所述潜伏型的胺固化剂为双氰胺、芳香胺、二氨基二苯甲烷和二氨基二苯砜中的任意一种或至少两种的混合物，所述酸酐固化剂为具有芳香族骨架的酸酐及其氢化物或改性物和/或具有脂环式骨架的酸酐及其氢化物或改性物；
9、所述促进剂为脲类衍生物、咪唑及其衍生物、乙酰丙酮金属盐、三有机膦化合物、季铵盐和氟硼酸盐中的任意一种或至少两种的混合物，所述脲类衍生物为3-苯基-1,1-二甲基脲、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-对硝基苯基-1,1-二甲基脲、n-(3,4-二氯苯基)-n，n′-二苯基脲,4-苯基-1,1-二甲基氨基脲3中的任意一种或至少两种的混合物。
10、优选的是，所述偶联剂钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、有机硅烷偶联剂、有机铬洛合物偶联剂和硼酸酯偶联剂中的任意一种或至少两种的混合物；
11、所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(kbm-403)、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、单烷氧基不饱和脂肪酸钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh-560)中的任意一种或至少两种的混合物；
12、所述阻燃剂为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂、金属氧化物阻燃剂和金属硼化物阻燃剂中的任意一种或至少两种的混合物；
13、所述磷系阻燃剂为有机磷化物、有机膦酸酯和亚膦酸盐中的任意一种或至少两种的混合物；
14、所述有机膦酸酯为缩聚型无卤磷酸酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、丁苯系磷酸酯、丙苯系磷酸酯、苯氧基聚磷腈、甲基膦酸二甲酯、乙基膦酸二乙酯、磷酸异丙基苯基酯、磷酸叔丁基苯二基酯、四芳基亚芳基双磷酸酯、间苯二酚磷酸酯、四苯基双酚a-二磷酸酯和季戊四醇三聚氰胺磷酸酯中的任意一种或至少两种的混合物。
15、本专利技术的第二方面，提供一种如上所述的相变绝缘膜的制备方法，包括以下步骤：
16、1)将相变材料加入到容器中，升温至80-100℃，在搅拌下加入吸油填料，混合均匀，然后冷却至室温，再将所得混合物球磨，得到中间复合材料；
17、2)将环氧树脂、多官能度基缩水甘油醚稀释剂，导热填料、偶联剂、固化剂、促进剂、阻燃剂加入溶剂中，混合均匀，得到支撑层材料；
18、3)将中间复合材料加入支撑层材料中，搅拌均匀，得到相变封装涂覆液；
19、4)将相变封装涂覆液涂覆于基材层表面，70-100℃下加热烘干2-10min，在形成的相变胶膜表面贴合离型膜，得到所述相变绝缘膜。
20、更优选的，所述的相变绝缘膜的制备方法包括以下步骤：
21、1)将相变材料加入到容器中，升温至90℃，在搅拌下加入吸油填料，混合均匀，然后冷却至室温，再将所得混合物球磨，得到中间复合材料；
22、2)将环氧树脂、多官能度基缩水甘油醚稀释剂，导热填料、偶联剂、固化剂、促进剂、阻燃剂加入溶剂中，混合均匀，得到支撑层材料；
23、3)将中间复合材料加入支撑层材料中，搅拌均匀，得到相变封装涂覆液；
24、4)将相变封装涂覆液涂覆于厚度为100μm的聚酰亚胺基材层表面，90℃下加热烘干5min，在形成的相变胶膜表面贴合离型膜，得到所述相变绝缘膜。
25、优选的是，其中，吸油填料为膨胀石墨，使用前用偶联剂kh560进行预处理，预处理方法为：将丁酮与ph为3的稀盐酸溶液按照9:1配合，将1％kh560加入到混合溶液中，在50℃的水浴锅中加热并持续搅拌30min使得偶联剂充分水解，然后加入氮化硼与膨胀石墨，搅拌3h后用真空抽滤，并在100℃烘箱中干燥2h，得到预处理的石墨与氮化硼材料；
26、其中，导热填料为氮化硼，使用前用偶联剂kh560进行预处理，预处理方法为：将丁酮与ph为3的稀盐酸溶液按照9:1配合，将1％kh560加入到混合溶液中，在50℃的水浴锅中加热并持续搅拌30min使得偶联剂充分水解，然后加入氮化硼与膨胀石墨，搅拌3h后用真空抽滤，并在100℃烘箱中干燥2h，得到预处理的石墨与氮化硼材料；
27、优选的是，其中，环氧树脂为e44双酚a环氧树脂，多官能度基缩水甘油醚树脂稀释剂为聚丙二醇缩水甘油醚，固化剂双氰胺，促进剂为咪唑，偶联剂为kh560，相变材料为石蜡，阻燃剂为磷酸三苯酯。
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【技术保护点】
1.一种相变绝缘膜，其特征在于，其通过相变封装涂覆液经涂覆、烘干固化后得到，其中，所述相变封装涂覆液包括按重量份计的以下原料组分：环氧树脂30-50份、多官能度基缩水甘油醚稀释剂1-20份、固化剂3-5.5份、促进剂0.05-0.2份、偶联剂0.05-0.2份、吸油填料20-30份、导热填料5-15份、相变材料15-25份、阻燃剂0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的相变绝缘膜，其特征在于，环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、二苯乙烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、聚醚改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的相变绝缘膜，其特征在于，多官能度基缩水甘油醚稀释剂选自苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚乙二醇缩水甘油醚、聚丙二醇缩水甘油醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的相变绝缘膜，其特征在于，所述吸油填料为粉末状或颗粒状，其材料为石墨、膨胀石墨、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳化硅中的一种或几种；
5.根据权利要求1所述的相变绝缘膜，其特征在于，所述固化剂为潜伏型的胺固化剂
6.根据权利要求1所述的相变绝缘膜，其特征在于，所述偶联剂钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、有机硅烷偶联剂、有机铬洛合物偶联剂和硼酸酯偶联剂中的任意一种或至少两种的混合物；
7.一种如权利要求1-6中任意一项所述的相变绝缘膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求6所述的相变绝缘膜，其特征在于，其中，吸油填料为膨胀石墨，使用前用偶联剂KH560进行预处理，预处理方法为：将丁酮与PH为3的稀盐酸溶液按照9:1配合，将1％KH560加入到混合溶液中，在50℃的水浴锅中加热并持续搅拌30min使得偶联剂充分水解，然后加入氮化硼与膨胀石墨，搅拌3h后用真空抽滤，并在100℃烘箱中干燥2h，得到预处理的石墨与氮化硼材料；
9.根据权利要求7所述的相变绝缘膜，其特征在于，其中，环氧树脂为E44双酚A环氧树脂，多官能度基缩水甘油醚树脂稀释剂为聚丙二醇缩水甘油醚，固化剂双氰胺，促进剂为咪唑，偶联剂为KH560，相变材料为石蜡，阻燃剂为磷酸三苯酯。
10.一种液冷板，其特征在于，其通过以下方法制备得到：将权利要求7-9中任意一项所述的方法制备的相变绝缘膜上的离型膜撕去，然后使用100℃热棍，0.1-0.5MPa下将相变胶膜贴合在水冷板表面，在180℃烘箱中烘烤30min，得到所述液冷板。
...【技术特征摘要】
1.一种相变绝缘膜，其特征在于，其通过相变封装涂覆液经涂覆、烘干固化后得到，其中，所述相变封装涂覆液包括按重量份计的以下原料组分：环氧树脂30-50份、多官能度基缩水甘油醚稀释剂1-20份、固化剂3-5.5份、促进剂0.05-0.2份、偶联剂0.05-0.2份、吸油填料20-30份、导热填料5-15份、相变材料15-25份、阻燃剂0.5-2份。
2.根据权利要求1所述的相变绝缘膜，其特征在于，环氧树脂选自双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、二苯乙烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、聚醚改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的相变绝缘膜，其特征在于，多官能度基缩水甘油醚稀释剂选自苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚乙二醇缩水甘油醚、聚丙二醇缩水甘油醚中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的相变绝缘膜，其特征在于，所述吸油填料为粉末状或颗粒状，其材料为石墨、膨胀石墨、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳化硅中的一种或几种；
5.根据权利要求1所述的相变绝缘膜，其特征在于，所述固化剂为潜伏型的胺固化剂、酚醛固化剂和酸酐固化剂中的任意一种或至少两种的混合物，所述潜伏型的胺固化剂为双氰胺、芳香胺、二氨基二苯甲烷和二氨基二苯砜中的任意一种或至少两种的混合物，所述酸酐固化剂为具有芳香族骨架的酸酐及其氢化物或改性物和...
【专利技术属性】
技术研发人员：金闯，孙攀，曹闯，马宇，
申请(专利权)人：江苏斯迪克新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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