CN103804764A - 一种充电电缆用发泡弹性体外护套料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种充电电缆用发泡弹性体外护套料及其制备方法和应用。本发明提供一种充电电缆用发泡弹性体外护套料，其原料按重量百分比计，包括如下组分：弹性体96-97.5%；发泡剂0.5-2%；抗氧剂0.3-1%；润滑剂0.2-1%。本发明所提供的充电电缆用发泡弹性体外护套料性能优异，尤其适用于游艇充电电缆。通过本发明所提供的外护套料所制备的充电电缆，可浮于水面，避免水对充电电缆内护套的侵蚀，延长了充电电缆的使用寿命。

Description

一种充电电缆用发泡弹性体外护套料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种充电电缆用发泡弹性体外护套料及其制备方法和应用。 
背景技术
电缆（electric cable；power cable）通常是由几根或几组导线每组至少两根绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。与电缆相关的电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，产品品种满足率和国内市场占有率均超过90%。在世界范围内，中国电线电缆总产值已超过美国，成为世界上第一大电线电缆生产国。 
而随着经济的快速发展，人们对各种特殊情况下所使用的电缆的需求量也越来越高。例如，在游艇充电时，充电电缆沉于水中。而目前使用的游艇充电电缆多为实心电缆，这些电缆使用普通阻水材料，且重量比较重，使用时一般都会无法避免地沉到水底。这样不仅会使外护套受到水的侵蚀很快就会发生老化，有时还会造成充电电缆与河床或者海底的硬物发生摩擦，造成充电电缆的损伤，大大缩短了使用寿命。除此以外，由于充电电缆沉于水中，对充电电缆的长度的要求也大大增加，不仅在耗材上也造成了很多不必要的浪费，还使充电电缆在收放时容易发生打纽及缠绕题。而随着人民生活水平的提高，游艇的保有量日益增加，此类类似的需求会越来越多，因此需要设计一种适合水上作业，尤其是特别适合游艇充电作业的充电电缆，以解决上述问题。 
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种充电电缆用发泡弹性体外护套料，用于解决现有技术中的问题。 
本发明第一方面提供一种充电电缆用发泡弹性体外护套料，其原料按重量百分比计，包括如下组分： 
弹性体    96-97.5%； 
发泡剂    0.5-2%； 
抗氧剂    0.3-1%； 
润滑剂    0.2-1%。 
优选的，所述的弹性体选自EVA、POE、SEBS、SBS、TPE和TPV中的一种或两种以上的混合物。 
所述EVA为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（Ethylene/vinyl acetate copolymer）。 
所述POE为聚烯烃弹性体（Polyolefin elastomer）。 
所述SEBS为苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的氢化物（Styrene-ethylene-butene-styrene block copolymer）。 
所述SBS为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（styrene-butadiene-styrene block copolymer）。 
所述TPE为热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomer）。 
所述TPV为热塑性硫化橡胶（Thermoplastic Vulcanizate）。 
优选的，所述的发泡剂为偶氮类发泡剂。 
较佳的，所述偶氮类发泡剂选自偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺中的一种或两种的混合物。 
优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂1076（β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯）和抗氧剂168（三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯）的复配物。 
较佳的，所述抗氧剂1076和抗氧剂168的重量比为1：1。 
优选的，所述的润滑剂为脂肪酰胺类润滑剂。 
较佳的，所述脂肪酰胺类润滑剂选自乙撑双硬脂酰胺（EBS）等。 
本发明第二方面提供所述充电电缆用发泡弹性体外护套料的制备方法，包括以下步骤： 
（1）将原料按照配比放入高速混合机中混合均匀，低速出料； 
（2）将步骤（1）所得物料放入双螺杆机中挤出造粒，即得所述充电电缆用发泡弹性体外护套料。 
所述步骤（1）中，高速混合机的转速为1500-3000rpm，混合时间为1-3分钟。 
所述步骤（1）中，低速出料的转速为500-1000rpm。 
所述步骤（2）中，挤出机的转速为180-600转/分，温度为130-185℃。 
优选的，所述步骤（2）中，挤出机温度的具体设置为： 
1区130±5℃；2区150±5℃；3区160±5℃,4区175±5℃；5区180±5℃,6区180±5℃，机头180±5℃。 
本发明第三方面提供所述充电电缆用发泡弹性体外护套料在制备漂浮充电电缆用发泡弹性体外护套料领域的应用。 
优选的，所述充电电缆用发泡弹性体外护套料在制备游艇充电电缆用发泡弹性体外护套料领域的应用。 
本发明所提供的充电电缆用发泡弹性体外护套料，具有成本低，便于加工制造和批量工业化生产。而在使用过程中，由于其外护套的结构相对简单，易于维护，大大降低了使用成本。 
本发明所提供的充电电缆用发泡弹性体外护套料性能优异，尤其适用于游艇充电电缆。通过本发明所提供的外护套料所制备的充电电缆，可浮于水面，避免水对充电电缆内护套的侵蚀，延长了充电电缆的使用寿命。 
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。 
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。 
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。 
实施例1-6 
游艇充电电缆用发泡弹性体外护套料的制备方法，该方法包括以下步骤： 
（1）按照表1中比较例和实施例所列组分及含量备料； 
（2）将上述原料放入高速混合机中，高速3000rpm，混合2分钟； 
（3）低速500rpm出料； 
（4）将混合好的原料放入双螺杆机中挤出造粒。挤出机的转速控制在300转/分，温度为130-180℃（具体设置为：1区130℃；2区150℃；3区160℃,4区175℃；5区180℃,6区180℃，机头180℃）的范围内，制得游艇充电电缆用发泡弹性体外护套料。 
对比较例和实施例1-6制得的游艇充电电缆用发泡弹性体外护套料进行性能测试，其结果如表2所示。 
表1实施例1-6的配方表（单位：千克） 
  项目   实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5   实施例6
  EVA   96   /   /   /   /   /
  POE   /   97.5   /   /   /   /
  TPE   /   /   97.5   /   /   /
  TPV   /   /   /   97.5   /   /
  SBS   /   /   /   /   97   /
  SEBS     /   /   /   /   97
  偶氮二异丁腈   1   2   /   /   /   /
  偶氮二甲酰胺   /   /   0.5   1   0.5   1
  抗氧剂1076   0.5   0.15   0.5   0.5   0.5   0.5
  抗氧剂168   0.5   0.15   0.5   0.5   0.5   0.5
  润滑剂EBS   1   0.2   1   1   1   1
表1中：EVA牌号为杜邦的265； 
POE牌号为日本三井的DF610； 
TPE牌号为台橡的7094N-PE； 
TPV牌号为美国山都坪的121-70E300； 
SBS牌号为美国科腾的D1101； 
SEBS牌号为美国科腾的G1652 
表2游艇充电电缆用发泡弹性体外护套料的性能 
Figure BDA00002357037900051
表2中，各个项目的测试方法如下： 
熔体流动速率的测定按照GB3682-2000热塑性塑料熔体质量流动速率和熔体体积流动速率的测定的规定进行。 
密度的测定按照GB1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法的规定进行。 
拉伸强度的测定按照GB/T 1040-1992塑料拉伸性能试验方法规定进行，试验时以25mm/min的速度拉伸样品。 
断裂伸长率的测定按照GB/T 1040-1992塑料拉伸性能试验方法规定进行，试验时以25mm/min的速度拉伸样品。 
20℃下体积电阻率的测定按照GB/T 1410-1989固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法规定进行。 
介电常数的测定按照GB 1409-88固体绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波长在内)下相对介电常数和介质损耗因数的试验方法规定进行。 
介质损耗因数的测定按照GB 1409-88固体绝缘材料在工频、音频、高频(包括米波长在内)下相对介电常数和介质损耗因数的试验方法规定进行。 
可发泡度按照YD/T 760-95市内通信电缆用聚烯烃绝缘料试验方法规定进行。 
用实施例1-6发泡弹性体材料做外护套，在螺杆挤出机上挤出的游艇充电电缆可浮于水面，而不用此外护套材料的电缆，无法浮于水面。 
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。 
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。 

Claims (9)

1.一种充电电缆用发泡弹性体外护套料，其原料按重量百分比计，包括如下组分：
弹性体    96-97.5%；
发泡剂    0.5-2%；
抗氧剂    0.3-1%；
润滑剂    0.2-1%。
2.如权利要求1所述的一种充电电缆用发泡弹性体外护套料，其特征在于，所述的弹性体选自EVA、POE、SEBS、SBS、TPE和TPV中的一种或两种以上的混合物。
3.如权利要求1所述的一种充电电缆用发泡弹性体外护套料，其特征在于，所述的发泡剂为偶氮类发泡剂。
4.如权利要求1所述的一种充电电缆用发泡弹性体外护套料，其特征在于，所述的偶氮类发泡剂选自偶氮二异丁腈和偶氮二甲酰胺中的一种或两种的混合物。
5.如权利要求1所述的一种充电电缆用发泡弹性体外护套料，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂168的复配物。
6.如权利要求1所述的一种充电电缆用发泡弹性体外护套料，其特征在于，所述的润滑剂为脂肪酰胺类润滑剂。
7.如权利要求1-6任一权利要求所述的充电电缆用发泡弹性体外护套料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将原料按照配比放入高速混合机中混合均匀，低速出料；
（2）将步骤（1）所得物料放入双螺杆机中挤出造粒，即得所述充电电缆用发泡弹性体外护套料。
8.如权利要求1-6任一权利要求所述的充电电缆用发泡弹性体外护套料在制备漂浮充电电缆用发泡弹性体外护套料领域的应用。
9.如权利要求8所述的充电电缆用发泡弹性体外护套料的应用，其特征在于，所述的充电电缆用发泡弹性体外护套料在制备游艇充电电缆用发泡弹性体外护套料领域的应用。
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