一種鉛酸蓄電池的雙層密封工藝的製作方法
2023-12-03 11:47:56 2
專利名稱：一種鉛酸蓄電池的雙層密封工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於密封膠、塗料技術領域，涉及化學電源中的鉛酸蓄電池密封。
二背景技術：
鉛酸蓄電池是電池的一種，主要是採用稀硫酸做電解液，用二氧化鉛和絨狀 鉛分別作為電池的正極和負極的一種酸性蓄電池。
文獻(黃桂昌,"閥控式鉛酸電池密封技術",電池，2001，31:282)討論了一種鉛 酸蓄電池槽蓋的密封工藝，有熱封法、膠合法。熱封是使熱塑性材料為槽蓋的封 口處受熱微熔,再用機械加壓力接合密封的方法來實現密封的。它的工作效率和 自動化程度較高，但受設備技術限制,使用還不廣泛。目前，使用較多的還是用密封 劑膠合的方法。用於閥控式鉛酸電池的密封劑須滿足粘合、密封、耐酸腐蝕、耐 一定的溫度考驗等條件、不引進有害雜質，同時還需要能承受內部氣壓和外力作 用而不損壞脫落、比較牢固耐久。此外,還要考慮經濟性、操作難易程度等。具 有一定分子量的高分子化合物，如環氧類密封劑、橡膠類密封劑被廣為應用，它們 的粘合力和內聚力都比較強,密封和粘合效果也都比較好。但是環氧類密封劑，除 選用環氧樹脂，還依賴於固體劑的品種與數量、固化溫度、粘合表面的清潔與粗 糙程度，外加一定壓力下，方能得到好的效果;橡膠類密封劑，則要將橡膠通過適當 的硫化劑、硫化促進劑、防老化劑等化學物質進行處理，才能滿足要求。粘合面 在受到機械力撞擊、扭動、擠壓時,有些會出現裂紋或剝離;當電池升溫較大時, 密封劑與槽蓋粘合面因材質不同,熱膨脹係數不同,有些也會因熱脹冷縮引起洩 漏，電池漏酸失水不便修理,會直接影響電池使用壽命。該文獻提出採用與電池 槽蓋材質相同的密封膠,例如以ABS為材料的槽蓋,直接將ABS用有機溶劑溶化成 膠，用作密封劑，效果相當好。
專利(200710066962)公開了一種蓄電池密封膠及工藝，其特徵在於密封膠包 括A、 B兩種組分，A、 B組份的重量比為A : B=2 : 1; A組份由環氧樹脂、 稀釋劑和/或溶劑組成；B組份由固化劑、增塑劑組成。環氧樹脂為雙酚A型 環氧樹脂或雙酚A型環氧樹脂與酚醛型環氧樹脂的混合物，密封膠固化前具有很 好的流動性，注入塑殼槽內會迅速自動流平，提高了人工封口的工作效率，因流 動性好，也不易產生氣泡，保證了密封的效果。
三、 本發明的內容
為提高密封效果，解決環氧型密封膠的脆性問題及橡膠型密封膠的硫化問 題，本發明提出了鉛酸蓄電池槽蓋雙層密封的工藝。底層塗刷液體橡膠密封塗料 (底膠)0.1~2mm，通過端基擴鏈反應代替硫化交聯，具有較好的流動性、粘接 性能，固化後具有優異的耐酸、耐水解和密封性；表層直接澆鑄瀝青，厚度約 2~4cm，熱熔後澆鑄，流平性好，具有良好的可操作性、經濟性、密封性。
本發明採用的雙層密封工藝，對鉛酸蓄電池的槽蓋密封后，有效阻止了酸液 沿著電池殼壁爬伸，防止酸氣逸出。
電池密封前，先將蓄電池槽蓋的待密封處表面用砂紙打磨，用壓縮空氣吹去 灰塵，而後用丙酮清潔乾淨。
電池密封時，按重量比稱取各組份，配成液體橡膠密封塗料，攪勻後，塗刷 於待密封處，可以單次或多次塗刷，塗層厚0.1-2mm，待塗層室溫固化3 7天或 50°C固化2天後，再澆鑄表層石油瀝青或天然瀝青或環氧改性瀝青。澆鑄瀝青 時，將瀝青預先加熱至240~250°C融化後澆鑄，澆鑄厚度2-4cm，自然流平。
液體橡膠密封塗料配比如下異氰酸酯封端的液體聚丁二烯或聚丁二烯-苯 乙烯或聚丁二烯-丙烯腈齊聚物100重量份、3， 6—二甲硫基一2,5—二胺甲苯或 3， 6—二乙基一2,5—二胺甲苯5 20重量份、Y—縮水甘油醚基三甲氧矽烷偶聯 劑(KH560)1 10重量份、二月桂酸二丁基錫0.01-0.1重量份、碳黑10~30重量份。 異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異弗爾酮異氰酸酯、二苯基甲烷一4， 4'二異 氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯、1， 6—己二異氰酸酯、苯二亞甲基二異 氰酸酯、萘一l， 5二異氰酸酯，甲基環己基二異氰酸酯及二環己基甲烷二異氰 酸酯。
異氰酸酯封端的聚丁二烯、聚丁二烯-苯乙烯、聚丁二烯-丙烯腈液體橡膠數 均分子量為1000~10000。
四、 本發明的實施例 實例l
底層採用甲苯二異氰酸酯封端的液體聚丁二烯密封塗料(底膠)，表層澆鑄 石油瀝青。
塗刷底膠和澆鑄瀝青前，先將蓄電池槽蓋待密封處表面用砂紙打磨，用壓縮 空氣吹去灰塵，而後用丙酮清潔乾淨。
底膠配比如下甲苯二異氰酸酯封端的液體聚丁二烯100重量份、3，6-二甲 硫基-2，5-二胺甲苯10重量份、KH560偶聯劑5重量份、二月桂酸二丁基錫O.Ol 重量份、碳黑10重量份。
將配好的底膠攪拌均勻，塗刷在蓄電池待密封處，塗層厚度0.5 lmm，室溫 固化7天，該塗層固化後拉伸強度為5MPa 、扯斷伸長率為200%。
待底膠室溫固化7天後，表層澆鑄石油瀝青，厚2 4cm。
利用該蓄電池雙層密封工藝，有效阻止了酸液沿著電池殼壁爬伸，防止酸氣 逸出，從而延長了蓄電池壽命。 實例2
底層採用異弗爾酮二異氰酸酯封端的液體聚丁二烯-苯乙烯密封塗料(底 膠)，表層澆鑄天然瀝青。
塗刷底膠和澆鑄瀝青前，先將蓄電池槽蓋待密封處表面用砂紙打磨，用壓縮 空氣吹去灰塵，而後用丙酮清潔乾淨。
底膠配比如下異弗爾酮二異氰酸酯封端的液體聚丁二烯-苯乙烯塗料100 重量份、3，6-二乙基-2，5-二胺甲苯15重量份、KH560偶聯劑10重量份、二月桂 酸二丁基錫0.05重量份、碳黑20重量份。
將配好的底膠攪拌均勻，塗刷在蓄電池待密封處，塗層厚度0.7 lmm，室溫 固化5天，該塗層固化後拉伸強度為5.5MPa 、扯斷伸長率為180%。
待底膠室溫固化5天後，表層澆鑄天然瀝青，厚3 4cm。
利用該蓄電池雙層密封工藝，有效阻止了酸液沿著電池殼壁爬伸，防止酸氣 逸出，從而延長了蓄電池壽命。 實例3
底層採用異弗爾酮二異氰酸酯封端的液體聚丁二烯-苯乙烯密封塗料(底 膠)，表層澆鑄環氧改性瀝青。
塗刷底膠和澆鑄瀝青前，先將蓄電池槽蓋待密封處表面用砂紙打磨，用壓縮 空氣吹去灰塵，而後用丙酮清潔乾淨。
底膠配比如下異弗爾酮二異氰酸酯封端的液體聚丁二烯-苯乙烯塗料100
重量份、3，6-二乙基-2，5-二胺甲苯15重量份、KH560偶聯劑10重量份、二月桂 酸二丁基錫0.05重量份、碳黑20重量份。
將配好的底膠攪拌均勻，塗刷在蓄電池待密封處，塗層厚度0.7 lmm,室溫
固化5天，該塗層固化後拉伸強度為5.5MPa 、扯斷伸長率為180%。 待底膠室溫固化5天後，表層澆鑄環氧改性瀝青，厚3 4cm。 利用該蓄電池雙層密封工藝，有效阻止了酸液沿著電池殼壁爬伸，防止酸氣
逸出，從而延長了蓄電池壽命。
權利要求
1.一種鉛酸蓄電池的雙層密封工藝，在待密封處表面澆鑄瀝青，其特徵是澆鑄瀝青前，先將待密封處的表面打磨清潔乾淨，塗刷液體橡膠密封塗料，室溫固化3-7天或50℃固化2天後再澆鑄瀝青。
2、 據權利要求1所述的鉛酸蓄電池的雙層密封工藝，其特徵是液體橡膠密 封塗料組成為異氰酸酯封端的液體聚丁二烯或聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙 烯腈齊聚物100重量份、3， 6_二甲硫基_2,5—二胺甲苯或3， 6—二乙基一2,5 一二胺甲苯5~20重量份、Y—縮水甘油醚基三甲氧矽烷偶聯劑1~10重量份、二 月桂酸二丁基錫0.01~0.1重量份、碳黑10~30重量份。
3、 據權利要求2所述的鉛酸蓄電池的雙層密封工藝，其特徵是異氰酸酯封 端的液體聚丁二烯或聚丁二烯-苯乙烯或聚丁二烯-丙烯腈齊聚物的數均分子量 為1000~10000.
4、 據權利要求2所述的鉛酸蓄電池的雙層密封工藝，其特徵是異氰酸酯為 甲苯二異氰酸酯、異弗爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷一4， 4'二異氰酸酯、多亞 甲基多苯基多異氰酸酯、1， 6—己二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、萘一l， 5 二異氰酸酯，甲基環己基二異氰酸酯及二環己基甲烷二異氰酸酯。
5、 據權利要求1所述的鉛酸蓄電池的雙層密封工藝，其特徵是瀝青為天然瀝青或石油瀝青或環氧改性瀝青。
全文摘要
一種鉛酸蓄電池的雙層密封工藝，密封式，將待密封處表面打磨清潔乾淨，先塗刷液體橡膠密封塗料(底膠)，固化後，表層澆鑄瀝青，雙層密封工藝能阻止酸液沿著電池殼壁爬伸，防止酸氣逸出，從而延長蓄電池的充放電壽命。
文檔編號H01M2/02GK101369642SQ20081015616
公開日2009年2月18日 申請日期2008年10月6日 優先權日2008年10月6日
發明者於海劍, 全一武, 李安靖, 王傳東, 陳慶民, 馬永亮 申請人:南京大學;淄博蓄電池廠