CN106317654A - 一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘，包括：三元乙丙橡胶100份、过氧化二异丙苯2.8～3.5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～1.5份、氧化锌5～8份、表面改性煅烧陶土80～120份、滑石粉30～50份、2‑硫醇基苯并咪唑 1.2～2份、2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢喹啉聚合物0.5～1份、四[β‑（3，5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3～0.5份、微晶蜡5～8份、石蜡油8～12份、硬脂酸0.5～0.8份、乙烯基三(b‑甲氧基乙氧基)硅烷1～2份。还公开制备方法。该绝缘料具有高绝缘电阻，耐臭氧老化和热氧老化性，良好的物理机械性能，耐高低温，符合2PGF1908/05.12标准。

Description

一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆的技术领域，具体涉及一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘料，以及其制备方法。
背景技术
全球能源和环境面临着巨大的挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放大户，需要进行革命性的变革。为了减少二氧化碳的排放，发展新能源电动汽车已经在全球范围内达成了共识。与传统汽车相比，新能源电动汽车具有零排放、无污染，能源节约、使用成本低等优点，应用前景十分广阔。作为新能源电动汽车配套产品的充电桩电缆的研发得到了电缆行业的高度重视。
充电桩电缆使用过程中处于频繁拖拽及长期暴露于室外的环境中，且负载电流值比较大，高电流产生的热量容易引电缆绝缘材料发热和老化。因此，充电桩电缆用绝缘材料应具备较高的绝缘性，耐臭氧和热氧老化性以及具备良好的机械性能，耐高低温性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘及其制备方法，该充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘料具有较高的绝缘电阻，良好的耐臭氧和热氧老化性能，良好的物理机械性能，耐高低温等特点。
为了达成上述目的，本发明的技术方案如下：
一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘，其包括以下重量份的组分：三元乙丙橡胶100份、过氧化二异丙苯2.8～3.5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～1.5份、氧化锌5～8份、表面改性煅烧陶土80～120份、滑石粉30～50份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2～2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5～1份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3～0.5份、微晶蜡5～8份、石蜡油8～12份、硬脂酸0.5～0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1～2份。
所述的三元乙丙橡胶为美国陶氏化学产的牌号为EPDM 4725P 和牌号为EPDM4640 按4～6：6～4的重量比组成。
所述的表面改性煅烧陶土为广西联壮科技有限公司产的EPDMY-1型产品。
所述的滑石粉细度为2500目。
一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘的制备方法，其包括以下步骤：
步骤（1），三元乙丙橡胶100份 加入到密炼机中密炼；
步骤（2），加入氧化锌5～8份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2～2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5～1份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3～0.5份、微晶蜡5～8份、石蜡油8～12份、硬脂酸0.5～0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1～2份至密炼机中混炼；
步骤（3），表面改性煅烧陶土80～120份、滑石粉30～50份，继续混炼至胶料均匀；
步骤（4），将步骤（3）获得的胶料卸料在开炼机上进行翻料切卷，后放入滤橡机滤橡，滤网为3层，滤橡温度控制90～120℃；
步骤（5），将滤橡后的胶料放入密炼机中并加入过氧化二异丙苯2.8～3.5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～1.5份混炼1～2min；
步骤（6），将步骤（5）制得的胶料卸料开炼机中进行翻炼，薄通2～3次，切卷送至碾页机碾页后冷却包装；
步骤（7），将混炼胶料停放24h后，采用冷喂料橡胶挤出机将混料胶料进行挤出硫化，得到需制备的绝缘料。
所述的步骤（1）密炼时间为2～3min。
所述的步骤（2）密炼时间为3～4min。
所述的步骤（3）密炼时间为3～4min。
所述的步骤（4）滤网为40目+80目+40目组合方式。
所述的步骤（5）混炼过程中控制整个混炼过程的温度小于100℃。
采用上述方案后，本发明具有以下的优点：
一、由于本发明采用三元乙丙橡胶4725P技术指标为：乙烯含量70%，门尼粘度ML1+4（125℃）25，第三单体ENB含量4.9%；三元乙丙橡胶4640技术指标为：乙烯含量55%，门尼粘度ML1+4（125℃）40，第三单体ENB含量4.9%；三元乙丙橡胶4725P具有良好的机械性能、绝缘电阻高、挤出良好，三元乙丙橡胶4640具有良好的回弹性和耐低温性，二者共混制备的混炼胶具有较高的绝缘电阻、较高的抗张强度、较小的永久变形，良好的回弹性，同时兼顾加工性能和耐高低温性能，能够满足充电桩电缆绝缘材料的苛刻要求；
二、表面改性煅烧陶土和超细滑石粉绝缘性能好，添加这两种材料使绝缘料具有较高的绝缘性能；
三、通过合理的选用防老剂：2-硫醇基苯并咪唑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物、抗氧剂：四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和石蜡油，使绝缘料具有良好的耐臭氧和热氧老化性能，提高了产品使用寿命，该绝缘材料是一种环保无污染材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘料，其包括以下重量份的组分：三元乙丙橡胶100份、过氧化二异丙苯2.8～3.5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～1.5份、氧化锌5～8份、表面改性煅烧陶土80～120份、滑石粉30～50份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2～2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5～1份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3～0.5份、微晶蜡5～8份、石蜡油8～12份、硬脂酸0.5～0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1～2份。
上述一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘料的制备方法，包括以下步骤：
（1）三元乙丙橡胶100份 加入到密炼机中密炼；
（2）加入氧化锌5～8份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2～2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5～1份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3～0.5份、微晶蜡5～8份、石蜡油8～12份、硬脂酸0.5～0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1～2份至密炼机中混炼；
（3）表面改性煅烧陶土80～120份、滑石粉30～50份，继续混炼至胶料均匀；
（4）将步骤（3）获得的胶料卸料在开炼机上进行翻料切卷，后放入滤橡机滤橡，滤网为3层，滤橡温度控制90～120℃；
（5）将滤橡后的胶料放入密炼机中并加入过氧化二异丙苯2.8～3.5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～1.5份混炼1～2min。
（6）将步骤（5）制得的胶料卸料开炼机中进行翻炼，薄通2～3次，切卷送至碾页机碾页后冷却包装；
（7）将混炼胶料停放24h后，采用冷喂料橡胶挤出机讲混料胶料进行挤出硫化，得到需制备的绝缘料。
实施例1
三元乙丙橡胶EPDM 4725P 50份、三元乙丙橡胶EPDM 4640 50份、过氧化二异丙苯3.0份、三烯丙基异氰脲酸酯1份、氧化锌5份、表面改性煅烧陶土100份、滑石粉30份、2-硫醇基苯并咪唑 1.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3份、微晶蜡5份、石蜡油12份、硬脂酸0.5份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1.2份。
实施例2
三元乙丙橡胶EPDM 4725P 40份、三元乙丙橡胶EPDM 4640 60份、过氧化二异丙苯3.0份、三烯丙基异氰脲酸酯1份、氧化锌5份、表面改性煅烧陶土100份、滑石粉30份、2-硫醇基苯并咪唑 1.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3份、微晶蜡5份、石蜡油12份、硬脂酸0.5份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1.2份。
实施例3
三元乙丙橡胶EPDM 4725P 60份、三元乙丙橡胶EPDM 4640 40份、过氧化二异丙苯3.0份、三烯丙基异氰脲酸酯1份、氧化锌5份、表面改性煅烧陶土100份、滑石粉30份、2-硫醇基苯并咪唑 1.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3份、微晶蜡5份、石蜡油12份、硬脂酸0.5份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1.2份。
性能测试
取实施例1-3制备完成的绝缘料进行性能测试，结果如下：
表1测试结果
表1
本发明制备的充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘料，性能符合 2PGF1908/05.12标准要求，适合在电动汽车充电桩电缆上使用。
上述实施例只为说明本发明技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质等效变化或修饰，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘，其特征在于包括以下重量份的组分：三元乙丙橡胶100份、过氧化二异丙苯2.8～3.5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～1.5份、氧化锌5～8份、表面改性煅烧陶土80～120份、滑石粉30～50份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2～2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5～1份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3～0.5份、微晶蜡5～8份、石蜡油8～12份、硬脂酸0.5～0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1～2份。
2.根据权利要求1所述的一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘，其特征在于：所述的三元乙丙橡胶为美国陶氏化学产的牌号为EPDM 4725P 和牌号为EPDM 4640 按4～6：6～4的重量比组成。
3.根据权利要求1所述的一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘，其特征在于：所述的表面改性煅烧陶土为广西联壮科技有限公司产的EPDMY-1型产品。
4.根据权利要求1所述的一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘，其特征在于：所述的滑石粉细度为2500目。
5.一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（1），三元乙丙橡胶100份 加入到密炼机中密炼；
步骤（2），加入氧化锌5～8份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2～2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.5～1份、四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯0.3～0.5份、微晶蜡5～8份、石蜡油8～12份、硬脂酸0.5～0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1～2份至密炼机中混炼；
步骤（3），表面改性煅烧陶土80～120份、滑石粉30～50份，继续混炼至胶料均匀；
步骤（4），将步骤（3）获得的胶料卸料在开炼机上进行翻料切卷，后放入滤橡机滤橡，滤网为3层，滤橡温度控制90～120℃；
步骤（5），将滤橡后的胶料放入密炼机中并加入过氧化二异丙苯2.8～3.5份、三烯丙基异氰脲酸酯1～1.5份混炼1～2min；
步骤（6），将步骤（5）制得的胶料卸料开炼机中进行翻炼，薄通2～3次，切卷送至碾页机碾页后冷却包装；
步骤（7），将混炼胶料停放24h后，采用冷喂料橡胶挤出机将混料胶料进行挤出硫化，得到需制备的绝缘料。
6.根据权利要求5所述的一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）密炼时间为2～3min。
7.根据权利要求5所述的一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）密炼时间为3～4min。
8.根据权利要求5所述的一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘的制备方法，其特征在于：所述的步骤（3）密炼时间为3～4min。
9.根据权利要求5所述的一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘的制备方法，其特征在于：所述的步骤（4）滤网为40目+80目+40目组合方式。
10.根据权利要求5所述的一种充电桩电缆用乙丙橡胶绝缘的制备方法，其特征在于：所述的步骤（5）混炼过程中控制整个混炼过程的温度小于100℃。
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