一种可注塑有机硅防护材料的注塑方法及材料与流程

1.本发明涉及防护材料以及制备方法及使用该材料的制备设备。

背景技术：

2.新能源汽车导电件形状多样，为了适配内部空间，常规线缆形状为扁平态，常规绝缘方案，例如圆形线缆的挤塑，无法应用于形状多样的新能源汽车导电件。针对上述线缆形状，现有工艺中注塑方案十分适配本方案，然而现有可注塑材料热失控性差，在使用时遇到热失控材料本身容易变形损坏。因此亟待一种能够适用于新能源汽车的防护材料及其适配的注塑方案。另一方面面，具备防火、防热失控性的材料具有高粘度无法直接实现注塑。
3.目前陶瓷化硅橡胶主要是用固态硅胶加功能填料制备而成。固态硅胶由于无流动性，只能通过模压成型，模压成型只能生产一些形状简单的制品，对复杂的结构件无法用固态陶瓷化硅胶成型。

技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种有机硅防护材料及其制备方法和注塑设备。
5.本发明采用的技术方案为：一种可注塑有机硅防护材料的注塑方法，包括以下步骤：步骤a：取硅橡胶a组份与b组份，分别加入0.1%-5%质量比的硅油、0.2%-1%质量比的偶联剂、0.2%-0.6%质量比的表面活性剂进行采用中速搅拌，速率在70转至150转之间搅拌混合，形成a1组份、b1组份；步骤b:将a1组份、b1组份分别加入5%-50%质量比的陶瓷化原料、3%-20%质量比的熔接剂，首先进行转速在10-100转的速率低速搅拌，直至混合均匀后进行抽真空并采用转速100-500转的速率进行快速搅拌分别形成a2组份、b2组份；步骤c：将a2组份、b2组份分别置入供料装置进行挤压供料至混料装置并通过挤压注射装置输送至注塑设备的模腔进行注塑。
6.进一步的，供料设备包括支架以及储料筒，储料筒上密封有压盖，压盖固定在一挤压装置上通过挤压将储料筒内硅橡胶输送至混料装置，混料装置设有两个进料口，进料口进料后进入混合腔通过螺旋导向面进行混合后输入注射装置，注射装置包括注射筒以及阀芯以及驱动阀芯注射的驱动器，混料装置接入注射筒下端，注射筒输入端设有第一阀体、注射筒输出端设有第二阀体，在注射筒向注塑设备进行注塑时关断第一阀体且打开第二阀体，在注射筒输入时关断第二阀体且打开第一阀体。供料装置、混料装置、挤压注射装置、注塑设备由上至下依次排布。
7.进一步的驱动器行程可修改，根据注塑量进行行程修改。
8.一种可注塑有机硅防护材料，其特征在于：包括粘度在1000-800000pas的硅胶a组份以及b组份硅胶，a组份与b组份中添加0.1%-5%质量比的硅油、0.2%-1%质量比的偶联剂、
0.2%-0.6%质量比的表面活性剂，进行初步混合后再5%-50%质量比的陶瓷化原料、3%-20%质量比的熔接剂。上述熔接剂采用低熔点（350℃-500℃温度范围）无机盐或氧化物。
9.作为优选的，a组份、b组份中还添加有5%-20%质量比的阻燃剂。
10.作为优选的，a组份、b组份中还添加有0.2%-1%质量比的消泡剂。
11.作为优选的，偶联剂采用硅烷偶联剂。
12.作为优选的，表面活性剂采用十二烷基苯磺酸钠和/或醇醚磷酸酯。
13.作为优选的，消泡剂采用聚醚型消泡剂或有机硅型消泡剂。
14.作为优选的，陶瓷化原料为5%-50%质量比的氧化铝和/或10%-50%质量比的氧化镁和/或5%-50%质量比的高岭土。
15.本发明有益效果在于：注塑成型的方式加工陶瓷化硅橡胶，适用于目前新能源导电模块的绝缘部分加工注塑；内部结构绝缘性强，耐热抗性能、耐压效果好，耐老化性能高，在热失控时高温下熔接剂先融化，作为瓷化材料的粘结剂，有效防护线路之间二次导通形成的进一步事故，对产品起到保护效果；注塑工艺实现结构复杂的部件成型；可注塑成型陶瓷化有机硅防护材料。
附图说明
16.图1为本发明设备实施例1示意图。
17.图2为本发明设备实施例2示意图。
18.图3为本发明混料装置示意图。
19.其中：1、支架；2、储料筒；3、压盖；4、混料装置；5、进料口；41、螺旋导向面；6、注射装置；61、注射筒；62、阀芯；63、驱动器；7、第一阀体；8、第二阀体。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
21.一种可注塑有机硅防护材料的注塑方法，首先硅橡胶a组份与b组份，分别加入0.1%-5%质量比的硅油、0.2%-1%质量比的偶联剂、0.2%-0.6%质量比的表面活性剂进行采用中速搅拌，速率在70转至150转之间搅拌混合，形成a1组份、b1组份。
22.其次：将a1组份、b1组份分别加入5%-50%质量比的陶瓷化原料、3%-20%质量比的熔接剂，首先进行转速在10-100转的速率低速搅拌，直至混合均匀后进行抽真空并采用转速100-500转的速率进行快速搅拌分别形成a2组份、b2组份。
23.随后：将a2组份、b2组份分别置入供料装置进行挤压供料至混料装置4并通过挤压注射装置6输送至注塑设备的模腔进行注塑。
24.如图1和3所示：本实施例中设备实施方式为：供料设备包括支架1以及储料筒2，储料筒2上密封有压盖3，压盖3固定在一挤压装置上通过挤压将储料筒2内硅橡胶输送至混料装置4，混料装置4设有两个进料口5，进料口5进料后进入混合腔通过螺旋导向面41进行混合后输入注射装置6，注射装置6包括注射筒61以及阀芯62以及驱动阀芯62注射的驱动器63，混料装置4接入注射筒61下端，注射筒61输入端设有第一阀体7、注射筒61输出端设有第二阀体8，在注射筒61向注塑设备进行注塑时关断第一阀体7且打开第二阀体8，在注射筒61输入时关断第二阀体8且打开第一阀体7。驱动器63行程可根据注塑量需要进行修改。
25.如图2和3所述本实施例中设备还可以采用：供料装置、混料装置4、挤压注射装置6、注塑设备由上至下依次排布的形势，优化防护材料在管壁内黏连情况，防止材料部分乘积在管道内形成堵塞。
26.在实际生产中对于原料配比具有以下几种实施方式：实施例1：一种可注塑有机硅防护材料，包括硅橡胶、硅油、偶联剂、陶瓷化原料、二氧化硅、阻燃剂搅拌混合制成，此处阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝等常规阻燃材料；硅橡胶：硅橡胶采用a组份以及b组份两种混合制成且混合比例为1：1；采用硅胶粘度在50000pas；添加1%的硅油；采用硅烷耦合剂，添加0.3%的硅烷耦合剂。陶瓷化原料采用硅酸钙添加配
·
比为3%。表面活性剂采用十二烷基苯磺酸钠,配比为0.5%，将上述原料分别逐一添加至a组份与b组份进行搅拌，随后添加5%的氧化铝，35.2%的氧化镁，5%的二氧化硅、消泡剂，其中消泡剂为常规添加方案在此不作限定。并混合搅拌至充分分布，随后进行负压搅拌，进行分别消泡处理。
27.实施例2：一种可注塑有机硅防护材料，包括硅橡胶、硅油、偶联剂、陶瓷化原料、二氧化硅、阻燃剂搅拌混合制成，此处阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝等常规阻燃材料；硅橡胶：硅橡胶采用a组份以及b组份两种混合制成且混合比例为1：1；采用硅胶粘度在200000pas；添加1%的硅油；采用钛酸酯偶联剂，且配比为0.5%。陶瓷化原料采用硅酸钠添加配比为6%。表面活性剂采用醇醚磷酸酯且配比为0.2%，将上述原料分别逐一添加至a组份与b组份进行搅拌，随后添加28.3%的氧化铝，3%的氧化镁，8%的二氧化硅、消泡剂，其中消泡剂为常规添加方案在此不作限定。并混合搅拌至充分分布，随后进行负压搅拌，进行分别消泡处理。
28.实施例3：一种可注塑有机硅防护材料，包括硅橡胶、硅油、偶联剂、陶瓷化原料、二氧化硅、阻燃剂搅拌混合制成，此处阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝等常规阻燃材料；硅橡胶：硅橡胶采用a组份以及b组份两种混合制成且混合比例为1：1；采用硅胶粘度在600000pas；添加0.2%的硅油；采用硅烷偶联剂，且配比为0.5%。陶瓷化原料采用硅酸钠添加配比为3%。表面活性剂采用十二烷基苯磺酸钠且配比为0.5%，将上述原料分别逐一添加至a组份与b组份进行搅拌，随后添加28.3%的氧化铝，3%的氧化镁，8%的二氧化硅、消泡剂，其中消泡剂为常规添加方案在此不作限定。并混合搅拌至充分分布，随后进行负压搅拌，进行分别消泡处理。
29.综上实施例中配比可在范围内进行适当调整，根据硅胶粘度的选择添加材料配比均在本发明的保护范围内，具体关系为粘度越大，陶瓷化原料添加越少，其余实施方案在此不做赘述。

技术特征：

1.一种可注塑有机硅防护材料的注塑方法，其特征在于包括以下步骤：步骤a：取硅橡胶a组份与b组份，分别加入硅油、偶联剂、表面活性剂进行搅拌混合，形成a1组份、b1组份；步骤b:将a1组份、b1组份分别加入陶瓷化原料、熔接剂，进行搅拌混合；分别形成a2组份、b2组份；步骤c：将a2组份、b2组份分别置入供料装置进行挤压供料至混料装置(4)并通过挤压注射装置(6)输送至注塑设备的模腔进行注塑。2.根据权利要求1所述的可注塑有机硅防护材料的注塑方法，其特征在于：所述步骤a中采用中速搅拌速率在70转至150转之间；所述步骤b熔接剂、陶瓷化原料添加后首先进行转速在10-100转的速率低速搅拌，直至混合均匀后进行抽真空并采用转速100-500转的速率进行快速搅拌。3.根据权利要求1所述的可注塑有机硅防护材料的注塑方法，其特征在于：所述供料设备包括支架(1)以及储料筒(2)，所述储料筒(2)上密封有压盖(3)，所述压盖(3)固定在一挤压装置上通过挤压将储料筒(2)内硅橡胶输送至混料装置(4)，所述混料装置(4)设有两个进料口(5)，所述进料口(5)进料后进入混合腔通过螺旋导向面(41)进行混合后输入注射装置(6)，所述注射装置(6)包括注射筒(61)以及阀芯(62)以及驱动阀芯(62)注射的驱动器(63)，所述混料装置(4)接入所述注射筒(61)下端，所述注射筒(61)输入端设有第一阀体(7)、所述注射筒(61)输出端设有第二阀体(8)，在注射筒(61)向注塑设备进行注塑时关断第一阀体(7)且打开第二阀体(8)，在注射筒(61)输入时关断第二阀体(8)且打开第一阀体(7)。4.根据权利要求1所述的可注塑有机硅防护材料的注塑方法，其特征在于：所述供料装置、混料装置(4)、挤压注射装置(6)、注塑设备由上至下依次排布。5.根据权利要求4所述的可注塑有机硅防护材料的注塑方法，其特征在于：所述驱动器(63)行程可修改，根据注塑量进行行程修改。6.根据权利要求1所述的可注塑有机硅防护材料的注塑方法，其特征在于：所述步骤a中还包括阻燃剂。7.根据权利要求1所述的可注塑有机硅防护材料的注塑方法，其特征在于：所述步骤b中还添加有消泡剂。8.一种可注塑有机硅防护材料，其特征在于：包括粘度在1000-800000pas的硅胶a组份以及b组份硅胶，所述a组份与b组份中添加0.1%-5%质量比的硅油、0.2%-1%质量比的偶联剂、0.2%-0.6%质量比的表面活性剂，进行初步混合后再5%-60%质量比的陶瓷化原料、3%-20%质量比的熔接剂。9.根据权利要求8所述的可注塑有机硅防护材料，其特征在于：所述a组份、b组份中还添加有5%-20%质量比的阻燃剂。10.根据权利要求8所述的可注塑有机硅防护材料，其特征在于：所述a组份、b组份中还添加有0.2%-1%质量比的消泡剂。11.根据权利要求8所述的可注塑有机硅防护材料，其特征在于：所述偶联剂采用硅烷偶联剂。12.根据权利要求8所述的可注塑有机硅防护材料，其特征在于：所述表面活性剂采用
十二烷基苯磺酸钠和/或醇醚磷酸酯。13.根据权利要求8所述的可注塑有机硅防护材料，其特征在于：所述消泡剂采用聚醚型消泡剂或有机硅型消泡剂。14.根据权利要求8所述的可注塑有机硅防护材料，其特征在于：所述陶瓷化原料为5%-50%质量比的氧化铝和/或10%-50%质量比的氧化镁和/或5%-50%质量比的高岭土。

技术总结

一种可注塑有机硅防护材料的注塑方法及材料，包括取硅橡胶A组份与B组份，分别加入硅油、偶联剂、表面活性剂进行采用中速搅拌，形成A1组份、B1组份；随后分别加入陶瓷化原料、熔接剂，混合均匀后形成A2组份、B2组份,最后分别置入供料装置进行挤压供料至混料装置并通过挤压注射装置输送至注塑设备的模腔进行注塑。本发明注塑成型的方式加工陶瓷化硅橡胶，适用于目前新能源导电模块的绝缘部分加工注塑；内部结构绝缘性强，耐热抗性能、耐压效果好，耐老化性能高，在热失控时高温下熔接剂先融化，作为瓷化材料的粘结剂，有效防护线路之间二次导通形成的进一步事故，对产品起到保护效果；注塑工艺实现结构复杂的部件成型。工艺实现结构复杂的部件成型。工艺实现结构复杂的部件成型。