铅酸电池材料.doc

前言 尽管铅蓄电池的用途、型号、规格有着很大的差别,但其制造技术大体相同,所用原材料也大体相同。构成铅酸蓄电池的主要组成部分:分别为电池外壳、正负极板、隔离板。其中所需原材料大体可以分为五个主要部分:第一、注塑电槽、中盖、上片所用之ABS或PP树脂(其中含有防火材料);第二、铸造格子体板栅所用之铅合金部分;第三、被称为铅酸蓄电池第三电极之AGM隔离板部分;第四、提高电池性能加入铅膏中的添加剂部分。第五、铅酸蓄电池所用硫酸电解液部分。    一、注塑电池外壳所使用的树脂原料   根据不同电池外壳设计的要求其原料选用主要分为ABS和PP两种塑料。如为长寿命设计,工作环境温度较高,为尽量减少水分的损失可以考虑选用渗水率较低的PP材质,其渗水率仅为ABS的1/16。如果采用PP材质多数情况下要采用热封封盖方式。  1. ABS树脂材料      ABS树脂材料是由丙烯晴,丁二烯和苯已烯组成的三元共聚物,是在聚苯乙烯组成的三元共聚物改性的基础上发展来的,在树脂的连续相中,分散着橡胶的聚合物。ABS树脂材料为粒状或珠状,不透明树脂,无毒、无味、吸水率底,。ABS树脂材料具有优良的物理机械性能:在相当宽的温度围具有高的冲击强度,表面硬度高、抗压、抗拉和抗弯曲性好;优良的耐磨性、耐化学性和电性能;热变形温度高、制品尺寸稳定性好;表面光泽、易于染色;相溶好、易于加工成型。影响ABS树脂材料性能的分子结构因素:树脂的组成、分子量及其化学性质;橡胶的组成、交联密度的比例、化学性质、橡胶颗粒的大小及分布状况;橡胶分子链上的接枝情况;橡胶与树脂界面的相溶性。橡胶与树脂界面的相溶性越好,抗冲击强度越高。同时ABS树脂材料性能同橡胶的含量有很大关系,随着橡胶组分的增加,屈服强度下降,硬度、弯曲和拉伸强度下降,抗冲击强度提高,耐热性下降、流动性和成型加工性也下降,ABS树脂一般采用掺混法,接枝法和接枝-掺混法制得,共聚方法不同,其性能有所不同,以适应各种特殊应用。2. 阻燃级ABS及阻燃剂介绍     ABS材质本身不具有阻燃性且有苯环结构,燃烧时易产生黑烟。为达阻燃效果,必须加入阻燃剂才能符合UL-94V0的阻燃等级要求。以树脂和橡胶为基体的复合材料含有大量的有机化合物,具有一定的可燃性。阻燃剂是一类能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传插的添加剂。最常用的和最重要的是阻燃剂是磷、溴、***、锑和铝的化合物。阻燃剂根据使用方法可分为添加型和反应型两大类。添加型阻燃剂主要包括磷酸酯、卤代烃及氧化锑等,它们是在复合材料加工过程中掺合于复合材料里面,使用方便,适应面大但对复合材料的性能有影响。反应型阻燃剂是在聚合物制备过程中作不一种单体原料加入聚合体系,使之通过化学反应复合到聚合物分子链上,因此对复合材料的性能影响较小,且阻燃性持久。反应型阻燃剂主要包括含磷多元醇及卤代酸酐等。     用于复合材料的阻燃剂应具备以下性能:①阻燃效率高,能赋予复合材料良好的自熄性或难燃性;②具有良好的互容性,能与复合材料很好的相容且易分散;③具有适宜的分解温度,即在复合材料的加工温度下不分解,但是在复合材料受热分解时又能急速分解以发挥阻燃的效果;④无毒或低毒、无臭、不污染,在阻燃过程中不产生有毒气体;⑤与复合材料并用时,不降低复合材料的力学性能、电性能、耐候性及热变形温度等;⑥耐久性好,能长期保留在复合材料的制品中,发挥其阻燃作用;⑦来源广泛价格低廉。 (1)溴系阻燃剂含溴阻燃剂包括脂肪族、脂环族、芳香族及芳香-脂肪族的含溴化合物,这类阻燃剂阻燃效率高,其阻燃效果是***第阻燃剂的两倍,相对用量少,对复合材料的力学性能几乎没有影响,并能显着降低燃气中卤化氢的含量,而且该类阻燃剂与基体树脂互容性好,即使再苛刻的条件下也无喷出现象。 (2)***系阻燃剂***系阻燃剂由于其人格便宜,目前仍是大量使用的阻燃剂。***含量最高的***化石蜡是工业上重要的阻燃剂,由于热稳定性差,仅适用于加工温度低于200℃的复合材料,***化脂环烃和四***邻苯二甲酸酐热稳定性较高,常用作不饱和树脂的阻燃剂。 (3)磷系阻燃剂、有机磷化物是添加型阻燃剂该类阻燃剂燃烧时生成的偏磷酸可形成稳定的多聚体,覆盖于复合材料表面隔绝氧和可燃物,起到阻燃作用,其阻燃效果优于溴化物,要达到同样的阻燃效果,溴化物用量为磷化物的4?7倍。该类阻燃剂主要有磷(膦)酸酯和含卤磷酸酯及卤化磷等,广泛地用于环氧树脂、酚醛树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚***乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS等。 (4)无机阻燃剂无机阻燃剂是根据其化学结构****惯分出的一类阻燃剂,包括氧化锑、氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸锌等。 3     按其结构可分为单体槽和整体槽两种。单体塑料槽主要是固定型和牵引型蓄电池使用。整体槽主要是汽车型和中、小型阀控式蓄电