CN107955289A

CN107955289A - 一种硅铝交联合金及其被覆导线的制备方法

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Publication number: CN107955289A
Application number: CN201711122431.5A
Authority: CN
Inventors: 库群星
Original assignee: Live In City Of Shenzhen New Energy Connection System Of Ltd By Share Ltd
Current assignee: Live In City Of Shenzhen New Energy Connection System Of Ltd By Share Ltd
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2018-04-24

Abstract

本发明公开一种用作电动汽车导线绝缘材料的硅铝交联合金及其被覆导线的制备方法。硅铝交联合金由下列重量百分比含量的组份配制而成：聚氯乙烯树脂45.0~50.0%、碳酸钙4.0~5.0%、三氧化二硅5.0~6.0%、三氧化二锑1.0~2.0%、硬脂酸钙1.0~2.0%、硬酯酸锌0.5~1.0%、聚乙烯腊0.5~1.0%、1，2‑双（3，5‑二叔丁基‑4羟基‑苯基丙酸）肼0.5~1.0%、聚酯醚10.0~12.0%、亚磷酸二异辛酸酯20.0~25.0%、2‑甲基乙酯1.0~2.0%、脂肪酸甘油酯0.5~1.0%、4，4’‑双（a,a’‑二甲基苄基）苯胺0.5~1.0%、三羟基甲基丙烷三甲基酸酯2.0~3.0%、氯化聚乙烯2.0~3.0%、甲基苯乙烯0.5~1.0%。本发明的硅铝交联合金使得导线在油中或酸碱溶液中的膨胀率小于2%，且导线还可以任意360度扭转，便于汽车内部弯曲安装。

Description

一种硅铝交联合金及其被覆导线的制备方法

技术领域

本发明涉及绝缘材料，尤其涉及一种用于电动汽车中的可同时满足耐油、防腐蚀且弯曲半径小、易于安装的硅铝交联合金及其被覆导线的制备方法。

背景技术

电动汽车在使用时，其直流高压导线在车体环境下，因有汽油、润滑油或其它酸碱物质的存在而会产生导线绝缘膨胀变形。允许条件下直流高压导线的绝缘材料的膨胀率应小于15%时，属安全状态。但是，现有导线的绝缘材料，其膨胀率均在40%左右。有的绝缘材料虽然能达到耐油膨胀率的要求，如铁氟龙。但该材料太硬，在车体内无法符合弯曲要求而便利安装。这是因为，电动汽车导线的使用环境和使用要求均不同于其它的使用要求，其安全要求均高于其它用线，且易于安装等。原有的导线绝缘材料中均不能同时满足耐油、防腐蚀且弯曲半径小，易于安装。

新型电动汽车在使用直流高压输电时，高压导线的绝缘材料必须要求耐油耐腐蚀等，以免导线被高压击穿而对车辆使用者带来生命安全。如何提供一种可以满足车辆内部因汽油、润滑油、酸碱等物质的存在，导线绝缘体膨胀后不会被电压击穿或因热变形绝缘体也不会破裂的电动汽车直流高压线，是业界亟待要解决问题。

发明内容

本发明为了解决现有电动汽车直流高压线的绝缘体膨胀后易被电压击穿或因热变形使绝缘体易破裂的技术问题，提出一种安全、绝缘的同时满足耐油、防腐蚀且弯曲半径小、易于安装的硅铝交联合金及其被覆导线的制备方法。

本发明提出的一种硅铝交联合金，由下列重量百分比含量的组份配制而成：

聚氯乙烯树脂 45.0~50.0%、碳酸钙4.0~5.0%、三氧化二硅5.0~6.0%、三氧化二锑1.0~2.0%、硬脂酸钙1.0~2.0%、硬酯酸锌0.5~1.0%、聚乙烯腊0.5~1.0%、1，2-双（3，5-二叔丁基-4羟基-苯基丙酸）肼0.5~1.0%、聚酯醚10.0~12.0%、亚磷酸二异辛酸酯20.0~25.0%、2-甲基乙酯1.0~2.0%、脂肪酸甘油酯0.5~1.0%、4，4’-双（a,a’-二甲基苄基）苯胺0.5~1.0%、三羟基甲基丙烷三甲基酸酯2.0~3.0%、氯化聚乙烯2.0~3.0%、甲基苯乙烯0.5~1.0%。

本发明还提出了所述的硅铝交联合金被覆导线的制备方法，步骤如下：

步骤1：根据所述硅铝交联合金的配方，按比例称量各组份，先将亚磷酸二异辛酸酯、碳酸钙、聚酯醚、三氧化二硅、三氧化二锑投入到搅拌机中，在80℃~90℃的温度下搅拌15分钟左右；

步骤2：在将剩余组分全部投入搅拌机中，在90℃~110℃的温度下搅拌15分钟左右；

步骤3：然后将搅拌好的细小颗粒状混合物投入到本公司自主研发的双螺杆同步反向密炼机中，在160℃~170℃温度下密炼制成直径为3~5mm的条状硅铝交联合金,然后用20℃左右的冷水将条状合金冷却后，用切粒机切成2~4mm颗粒;

步骤4：最后将所述切粒机切成的硅铝交联合金颗粒用电线挤押机被覆在导体上，再用电粒子加速器使用20兆电子能量将被覆在导线上的硅铝交联材料的分子重新枝接组合，由链状分子结构变成网状分子结构，以达到汽车内部所需要的耐油耐酸碱要求，制得硅铝交联合金导线。

其中，所述的电线挤押机为反压式梅花螺杆电线押出机。

本发明硅铝交联合金通过特殊配方和分段密炼工艺工艺，并在先进的螺杆密炼机蜜炼硅铝交联合金颗粒，再在反压式梅花螺杆电线押出机上，将硅铝交联合金颗粒被覆在导线上，再用电子加速器对硅铝交联合金材料进行辐照交联，从而使得导线在油中或酸碱溶液中的膨胀率小于2%，且导线还可以任意360度扭转，便于汽车内部弯曲安装。目前尚未发现除本发明提供的硅铝交联合金以及制备导线方法以外的其它技术能达到用作电动汽车内部导线的使用要求。

具体实施方式

本发明提出的硅铝交联合金，由下列重量百分比含量的组份配制而成：

聚氯乙烯树脂 45.0~50.0%、碳酸钙4.0~5.0%、三氧化二硅5.0~6.0%、

三氧化二锑1.0~2.0%、硬脂酸钙1.0~2.0%、硬酯酸锌0.5~1.0%、聚乙烯腊0.5~1.0%、

1，2-双（3，5-二叔丁基-4羟基-苯基丙酸）肼0.5~1.0%、聚酯醚10.0~12.0%、

亚磷酸二异辛酸酯20.0~25.0%、2-甲基乙酯1.0~2.0%、脂肪酸甘油酯0.5~1.0%、

4，4’-双（a,a’-二甲基苄基）苯胺0.5~1.0%、三羟基甲基丙烷三甲基酸酯2.0~3.0%、

氯化聚乙烯2.0~3.0%、甲基苯乙烯0.5~1.0%。

根据需要，所述的硅铝交联合金可以按下表的各实施例的配方进行配制：

本发明使用的组分，其中：

1、聚氯乙烯树脂与亚磷酸二异辛酸酯、三氧化二硅、碳酸钙具有很好的耐油耐腐蚀性能，再按比例配上软化剂2-甲基乙酯,交联剂三羟基甲基丙烷三甲基酸酯,高温抗氧剂4，4’-双（a,a’-二甲基苄基）苯胺和加工助剂聚乙烯腊、聚酯醚、脂肪酸甘油酯、聚烯烃乙烯辛烯等原料，用搅拌机搅拌成细小颗粒,通过本公司自主研发的双螺杆同步反向密炼机进行密炼制成2~4mm颗粒,再经过梅花螺杆电线押出机挤押成电线,然后用电子加速器进行辐照交联,以达到行业需求的技术要求：耐油、防腐蚀且弯曲半径小、易于安装。

2、交联剂三羟基甲基丙烷三甲基酸酯

本材料配方里的各种化工原料,由于它们的形态不同 (有固态的、有液态的)，通过搅拌机搅拌和双螺杆同步反向密炼机密炼后,合金材料的分子链有的已断裂且分子结构属长方向分布的, 配方里加入交联剂三羟基甲基丙烷三甲基酸酯,使其材料在用电子加速器进行交联时,它作为一种煤质,当电子加速器发射高能量电粒子到合金材料上,在三羟基甲基丙烷三甲基酸酯煤质作用下,将材料的分子打散,让已断裂的分子重新架接,且由长方向分布的分子结构重新架接成网状的分子结构以达到材料物理性能的稳定性,保证材料符合技术要求。

3、高温抗氧剂 4，4’-双（a,a’-二甲基苄基）苯胺

本材料用于电线导体铜等有色金属绝缘,加入4，4’-双（a,a’-二甲基苄基）苯胺后,保证电线在正常使用下导体不氧化变色。

4、加工助剂和软化剂聚乙烯腊、聚酯醚、脂肪酸甘油酯、聚烯烃乙烯辛烯, 2-甲基乙酯等：材料中加入聚乙烯腊、聚酯醚、脂肪酸甘油酯、聚烯烃乙烯辛烯, 2-甲基乙酯等助剂以保证电线挤押时外观光亮无气泡,提升电线绝缘性能,且保证合金材料的柔软性,也就保证了电线弯曲半径小,易于安装.

本发明提出的硅铝交联合金被覆导线的制备方法，可安如下步骤进行：

1：根据所述硅铝交联合金的配方，按比例称量各组份，先将亚磷酸二异辛酸酯、碳酸钙、聚酯醚、三氧化二硅、三氧化二锑投入到搅拌机中，在80℃~90℃的温度下搅拌15分钟左右；

2：在将剩余组分全部投入搅拌机中，在90℃~110℃的温度下搅拌15分钟左右；

3：然后将搅拌好的细小颗粒状混合物投入到本公司自主研发的双螺杆同步反向密炼机中，在160℃~170℃温度下密炼制成直径为3~5mm的条状硅铝交联合金,然后用20℃左右的冷水将条状合金冷却后，用切粒机切成2~4mm颗粒;

4：最后将所述切粒机切成的硅铝交联合金颗粒用反压式梅花螺杆电线挤押机被覆在导体上，再用电粒子加速器使用20兆电子能量将被覆在导线上的硅铝交联材料的分子重新枝接组合，由链状分子结构变成网状分子结构，以达到汽车内部所需要的耐油耐酸碱要求，制得硅铝交联合金导线。

本发明硅铝交联合金通过特殊配方和分段密炼工艺工艺，并在先进的双螺杆同步反向密炼机蜜炼硅铝交联合金颗粒，再在反压式梅花螺杆电线押出机上，将硅铝交联合金颗粒被覆在导线上，再用电子加速器对硅铝交联合金材料进行辐照交联，从而使得导线在油中或酸碱溶液中的膨胀率小于2%，且导线还可以任意360度扭转，便于汽车内部弯曲安装。目前尚未发现除本发明提供的硅铝交联合金以及制备导线方法以外的其它技术能达到用作电动汽车内部导线的使用要求。

以上所述实施例主要是为了说明本发明的创作构思，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种硅铝交联合金，由下列重量百分比含量的组份配制而成：

聚氯乙烯树脂 45.0~50.0%、碳酸钙4.0~5.0%、三氧化二硅5.0~6.0%、

氯化聚乙烯2.0~3.0%、甲基苯乙烯0.5~1.0%。

2.一种如权利要求1所述的硅铝交联合金被覆导线的制备方法，步骤如下：

步骤1：根据所述硅铝交联合金的配方，按比例称量各组份，先将亚磷酸二异辛酸酯、碳酸钙、聚酯醚、三氧化二硅、三氧化二锑投入到搅拌机中，在80℃~90℃的温度下搅拌15分钟；

步骤2：在将剩余组分全部投入搅拌机中，在90℃~110℃的温度下搅拌15分钟；

步骤3：然后将搅拌好的混合物投入双螺杆同步反向密炼机中，在160℃~170℃温度下密炼制成直径为3~5mm的条状硅铝交联合金，然后用20℃的冷水将该条状硅铝交联合金冷却后，用切粒机切成2~4mm的颗粒;

步骤4：最后将所述切粒机切成的颗粒用电线挤押机被覆在导体上，再用电粒子加速器使用20兆电子能量将被覆在导线上的硅铝交联材料的分子重新枝接组合，由链状分子结构变成网状分子结构，制得硅铝交联合金导线。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的电线挤押机为反压式梅花螺杆电线押出机。