CN108010604A - 一种低挥发硅橡胶导线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低挥发硅橡胶导线及其制备方法，所述的低挥发硅橡胶导线通过以下方法制成：(1)取导体芯，再采用挤出工艺将硅橡胶挤包于导体芯周围，成型形成硅橡胶绝缘层；(2)再将硅橡胶绝缘层包覆导体芯置于通热空气的硫化通道中，二次硫化，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。与现有技术相比，本发明的硅橡胶导线中的低分子硅氧烷含量低，D3‑D10<300ppm,可以有效避免低分子硅氧烷引起的车载电器失效的风险等。

Description

一种低挥发硅橡胶导线及其制备方法
技术领域
本发明涉及电子元器件导线技术领域，尤其是涉及一种低挥发硅橡胶导线及其制备方法。
背景技术
硅橡胶导线具有柔韧性佳、耐温性高等优点，可以应用于汽车线束尤其是电池线。随着新能源汽车的发展，越来越需要高柔韧、耐高温的硅橡胶导线，用于电池线或是动力线。
然而，由于普通硅橡胶导线在使用的过程中容易释放出低分子硅氧烷，低分子硅氧烷在高电压作用下易产生绝缘性物质，并沉积在电子元器件上，容易导致电子元器件的失效。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低挥发硅橡胶导线及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种低挥发硅橡胶导线，包括导体芯和包裹在导体芯外部的硅橡胶绝缘层，所述的导体芯由多根单丝绞合而成，所述的硅橡胶绝缘层中，低分子硅氧烷含量<300ppm。
一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，包括以下步骤：
(1)取导体芯，采用挤出工艺将硅橡胶包裹于导体芯周围，成型形成硅橡胶绝缘层；
(2)再将硅橡胶绝缘层包覆导体芯置于通热空气的硫化通道中，二次硫化，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。
步骤(1)中，挤出工艺包括混炼、导体预热、绝缘挤出、高温一次硫化和冷却成型五个步骤，其中，高温一次硫化的温度为270～400℃。挤出工艺的具体过程可以参考专利ZL200910092123.1。
步骤(2)中，二次硫化的温度为180～200℃，时间为2～4h。
步骤(2)中，热空气的流量满足：硫化通道内热空气的完全置换频率为5～20次/h。
本发明首先通过采用如专利ZL200910092123.1的方法在导体芯外围包裹硅橡胶绝缘层，然后再将成型后的导线置于通热空气的烘箱内进行二次硫化，二次硫化的作用主要是为了充分利用高温一次硫化中的剩余硫化剂使得低分子硅氧烷发生二次交联，同时达到除去剩余硫化剂和低分子硅氧烷的目的。二次硫化的温度需保证在一定的范围内，在此范围内，低分子硅氧烷不仅能进一步发生补充交联，而且部分低分子硅氧烷还会由于交联温度超过沸点而随循环热空气逸出，而且，二次硫化温度过低则会使的二次硫化交联处理低分子硅氧烷效果不好，过高则使得已交联固化的硅橡胶绝缘层再次软化变形，并会逃逸处大量较高分子量的硅氧烷，使得绝缘层密封效果不好。
与现有技术相比，本发明通过采用热空气循环工艺使得硅橡胶绝缘层在挤出工艺后继续发生二次硫化，从而降低了低分子硅氧烷的含量(D3-D10<300ppm)，进而避免低分子硅氧烷引起的车载电器失效的风险。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
下述各实施例中挤出工艺具体过程如专利ZL200910092123.1所述。
实施例1
一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，包括以下步骤：
(1)取由铝单丝绞合而成的导体芯，再采用挤出工艺将硅橡胶包裹于导体芯周围，成型，形成硅橡胶绝缘层；
(2)再将硅橡胶绝缘层包覆导体芯置于通200℃的热空气的硫化通道中，热空气的流量满足：硫化通道内热空气的完全置换频率为10次/h，二次硫化3h，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。
对比例1
一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，包括以下步骤：
(1)取由铝单丝绞合而成的导体芯，再采用挤出工艺将硅橡胶包裹于导体芯周围，成型形成硅橡胶绝缘层，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。
对比例2
一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，包括以下步骤：
(1)取由铝单丝绞合而成的导体芯，再采用挤出工艺将硅橡胶包裹于导体芯周围，成型，形成硅橡胶绝缘层；
(2)再将硅橡胶绝缘层包覆导体芯置于通300℃的热空气的硫化通道中，热空气的流量满足：硫化通道内热空气的完全置换频率为10次/h，二次硫化3h，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。
对比例3
一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，包括以下步骤：
(1)取由铝单丝绞合而成的导体芯，再采用挤出工艺将硅橡胶包裹于导体芯周围，成型，形成硅橡胶绝缘层；
(2)再将硅橡胶绝缘层包覆导体芯置于通100℃的热空气的硫化通道中，热空气的流量满足：硫化通道内热空气的完全置换频率为10次/h，二次硫化3h，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。
实施例2
一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，包括以下步骤：
(1)取由铝单丝绞合而成的导体芯，再采用挤出工艺将硅橡胶包裹于导体芯周围，成型形成硅橡胶绝缘层；
(2)再将硅橡胶绝缘层包覆导体芯置于通180℃的热空气的硫化通道中，热空气的流量满足：硫化通道内热空气的完全置换频率为20次/h，二次硫化4h，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。
实施例3
一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，包括以下步骤：
(1)取由铝单丝绞合而成的导体芯，再采用挤出工艺将硅橡胶包裹于导体芯周围，成型形成硅橡胶绝缘层；
(2)再将硅橡胶绝缘层包覆导体芯置于通190℃的热空气的硫化通道中，热空气的流量满足：硫化通道内热空气的完全置换频率为5次/h，二次硫化3h，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。
实施例4
一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，包括以下步骤：
(1)取由铝单丝绞合而成的导体芯，再采用挤出工艺将硅橡胶包裹于导体芯周围，成型形成硅橡胶绝缘层；
(2)再将硅橡胶绝缘层包覆导体芯置于通185℃的热空气的硫化通道中，热空气的流量满足：硫化通道内热空气的完全置换频率为15次/h，二次硫化2h，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。
测量上述实施例和对比例得到的硅橡胶导线的低分子硅氧烷含量，具体结果如表1所示。
表1
另外，对比例2中的硅橡胶导线的低分子硅氧烷含量虽然也比较低，与其他实施例相比，对比例2的硅橡胶绝缘层的光滑度明显较差，同时，将硅橡胶导线置于电子显微镜下观察，可以发现，对比例2中的硅橡胶绝缘层中还存在很多细小微孔。可以推断，温度高于本发明限定的范围虽然也可以降低硅橡胶导线的低分子硅氧烷含量，但是，同时也会导致已冷却成型的硅橡胶绝缘层发生变形，并随着较多份挥发性硅氧烷分子的逸出而产生细小微孔。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低挥发硅橡胶导线，其特征在于，包括导体芯和包裹在导体芯外部的硅橡胶绝缘层，所述的导体芯由多根单丝绞合而成，所述的硅橡胶绝缘层中，低分子硅氧烷含量<300ppm。
2.如权利要求1所述的一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取导体芯，再采用挤出工艺将硅橡胶挤包于导体芯周围，成型形成硅橡胶绝缘层；
(2)再将硅橡胶绝缘层包覆导体芯置于通热空气的硫化通道中，二次硫化，即得到目的产品低挥发硅橡胶导线。
3.根据权利要求2所述的一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，挤出工艺包括混炼、导体预热、绝缘挤出、高温一次硫化和冷却成型五个步骤，其中，高温一次硫化的温度为270～400℃。
4.根据权利要求2所述的一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，二次硫化的温度为180～200℃，时间为2～4h。
5.根据权利要求2所述的一种低挥发硅橡胶导线的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，热空气的流量满足：硫化通道内热空气的完全置换频率为5～20次/h。
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