CN108117760A - 一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶30～50份、氯丁橡胶15～25份、聚氯乙烯树脂10～20份、酚醛环氧树脂10～20份、氧化锌2～5份、邻苯二甲酸酐0.3～0.8份、增强材料3～8份、填充料4～8份、添加剂8～15份、无卤阻燃剂2～4份、钛酸酯偶联剂1～3份、铜抑制剂0.2～0.5份、抗氧剂1～3份。本发明提出的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，其具有极佳的耐酸碱腐蚀、耐高低温、耐候及抗氧化性能，其阻燃效果及电绝缘性好，所用原料安全、环保，其制备方法简单，成本低，所得电缆料用于电动汽车充电系统，安全性高，能有效的延长电线电缆的使用寿命，值得推广。

Description

一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料及其制备方法。
背景技术
随着汽车工业的飞速发展和人们生活水平的不断提高，人们对汽车的使用量急剧增加，汽车成为人们出行最主要的交通工具，从而导致汽车尾气的排放量也急剧增多，全球变暖问题不断加剧。随着科学技术的不断进步和人们环保意识的不断增强，近年来，节能环保的电动汽车的开发和使用成为了热点。电动汽车以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，不使用传统的汽油、柴油为燃料，对环境友好。随着电动汽车应用的越来越广泛，电动汽车充电系统的分布面积也越来越广，电动汽车充电系统用电缆被安置在电动汽车充电系统的充电桩上，大部分长期在室外使用，受日晒、雨淋、冰冻等多种不利环境的影响，并且在使用过程中，经常被拖拽、弯曲、压碾，从而造成不同程度的机械损伤，普通电缆用于电动汽车充电系统性能不佳，使用寿命短，且存在一定的安全隐患。因此，电动汽车充电系统用电缆的开发成为了电缆行业急需解决的问题，其前景广阔。专利申请号为201510685787.4公开了一种新能源电动汽车充电桩电缆用环保TPE材料及其制备方法，所得电缆料具有耐老化及阻燃的特点，但耐酸腐蚀性能一般。基于上述问题，本发明提出了一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料及其制备方法。
一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶30～50份、氯丁橡胶15～25份、聚氯乙烯树脂10～20份、酚醛环氧树脂10～20份、氧化锌2～5份、邻苯二甲酸酐0.3～0.8份、增强材料3～8份、填充料4～8份、添加剂8～15份、无卤阻燃剂2～4份、钛酸酯偶联剂1～3份、铜抑制剂0.2～0.5份、抗氧剂1～3份。
优选的，所述的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶35～45份、氯丁橡胶18～22份、聚氯乙烯树脂12～18份、酚醛环氧树脂12～18份、氧化锌3～4份、邻苯二甲酸酐0.4～0.6份、增强材料4～7份、填充料5～7份、添加剂9～12份、无卤阻燃剂2.5～3.5份、钛酸酯偶联剂1.5～2.5份、铜抑制剂0.3～0.4份、抗氧剂1.5～2.5份。
优选的，所述的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶40份、氯丁橡胶20份、聚氯乙烯树脂15份、酚醛环氧树脂15份、氧化锌3.5份、邻苯二甲酸酐0.5份、增强材料6份、填充料6份、添加剂10份、无卤阻燃剂3份、钛酸酯偶联剂2份、铜抑制剂0.3份、抗氧剂2份。
优选的，所述增强材料为玻璃纤维和碳纤维按质量比1～3:0.8～1.2的混合物。
优选的，所述填充料为碳酸钙和硅微粉按质量比1～3:1～3的混合物。
优选的，所述添加剂为碳黑和二氧化钛按质量比5～8:0.2～0.6的混合物。
本发明还提出了一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的氟硅橡胶、氯丁橡胶、氧化锌和邻苯二甲酸酐加入到橡胶硫化罐中，在150～168℃的高温下，硫化3～7h，然后降温至88～100℃，加入所述比重的增强材料、填充料和添加剂，以300～500r/min的转速搅拌20～40min，得橡胶胶料A；
S2、将所述比重的聚氯乙烯树脂、酚醛环氧树脂及钛酸酯偶联剂加入到树脂软化罐中，高温280～310℃加热1～2h，待完全熔化，得树脂胶料B；
S3、将步骤S1中橡胶胶料A和步骤S2中的树脂胶料B倒入高速搅拌机中，在110～140℃温度下，加入所述比重的无卤阻燃剂、铜抑制剂和抗氧剂，以600～800r/min的转速，高速搅拌18～30min，混合均匀得混合料C；
S4、将步骤S3中所得的混合料C通过挤出机挤出，待自然冷却至室温后，切片制粒即得电动汽车充电系统用耐酸电缆料。
本发明提出的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，其具有极佳的化学稳定性及耐酸碱腐蚀性，对有机溶剂、无机酸作用的稳定性优良，耐高低温性能好，可在-15℃～180℃的温度范围内长期工作，耐候性及抗氧化性能好，阻燃效果及电绝缘性好，所用原料安全、环保，不会对人体健康及环境造成任何影响，本发明还提出了一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料的制备方法，采用性能优良的氟硅橡胶为主要原料，通过科学配比，将所用原料依次混合熔融后，挤出造粒即得，其制备方法简单，制备条件温和，设备投资小，成本低，所得电缆料用于电动汽车充电系统，安全性高，长期在室外等恶劣环境下工作，能有效的延长电线电缆的使用寿命，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶45份、氯丁橡胶22份、聚氯乙烯树脂12份、酚醛环氧树脂15份、氧化锌4份、邻苯二甲酸酐0.6份、增强材料4份、填充料5份、添加剂12份、无卤阻燃剂3份、钛酸酯偶联剂2份、铜抑制剂0.4份、抗氧剂2份；
其中，增强材料为玻璃纤维和碳纤维按质量比2:1.1的混合物；填充料为碳酸钙和硅微粉按质量比1:2的混合物；添加剂为碳黑和二氧化钛按质量比7:0.4的混合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的氟硅橡胶、氯丁橡胶、氧化锌和邻苯二甲酸酐加入到橡胶硫化罐中，在160℃的高温下，硫化5h，然后降温至90℃，加入所述比重的增强材料、填充料和添加剂，以400r/min的转速搅拌30min，得橡胶胶料A；
S2、将所述比重的聚氯乙烯树脂、酚醛环氧树脂及钛酸酯偶联剂加入到树脂软化罐中，高温300℃加热1.2h，待完全熔化，得树脂胶料B；
S3、将步骤S1中橡胶胶料A和步骤S2中的树脂胶料B倒入高速搅拌机中，在120℃温度下，加入所述比重的无卤阻燃剂、铜抑制剂和抗氧剂，以800r/min的转速，高速搅拌18min，混合均匀得混合料C；
S4、将步骤S3中所得的混合料C通过挤出机挤出，待自然冷却至室温后，切片制粒即得电动汽车充电系统用耐酸电缆料。
实施例二
本发明提出的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶38份、氯丁橡胶25份、聚氯乙烯树脂18份、酚醛环氧树脂12份、氧化锌2份、邻苯二甲酸酐0.5份、增强材料5份、填充料4份、添加剂10份、无卤阻燃剂2份、钛酸酯偶联剂1份、铜抑制剂0.5份、抗氧剂1份；
其中，增强材料为玻璃纤维和碳纤维按质量比1:0.8的混合物；填充料为碳酸钙和硅微粉按质量比2:3的混合物；添加剂为碳黑和二氧化钛按质量比6:0.3的混合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的氟硅橡胶、氯丁橡胶、氧化锌和邻苯二甲酸酐加入到橡胶硫化罐中，在158℃的高温下，硫化6h，然后降温至100℃，加入所述比重的增强材料、填充料和添加剂，以350r/min的转速搅拌35min，得橡胶胶料A；
S2、将所述比重的聚氯乙烯树脂、酚醛环氧树脂及钛酸酯偶联剂加入到树脂软化罐中，高温280℃加热2h，待完全熔化，得树脂胶料B；
S3、将步骤S1中橡胶胶料A和步骤S2中的树脂胶料B倒入高速搅拌机中，在140℃温度下，加入所述比重的无卤阻燃剂、铜抑制剂和抗氧剂，以600r/min的转速，高速搅拌30min，混合均匀得混合料C；
S4、将步骤S3中所得的混合料C通过挤出机挤出，待自然冷却至室温后，切片制粒即得电动汽车充电系统用耐酸电缆料。
实施例三
本发明提出的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶40份、氯丁橡胶20份、聚氯乙烯树脂10份、酚醛环氧树脂20份、氧化锌5份、邻苯二甲酸酐0.3份、增强材料8份、填充料6份、添加剂8份、无卤阻燃剂4份、钛酸酯偶联剂3份、铜抑制剂0.5份、抗氧剂2份；
其中，增强材料为玻璃纤维和碳纤维按质量比3:0.8的混合物；填充料为碳酸钙和硅微粉按质量比3:1的混合物；添加剂为碳黑和二氧化钛按质量比5:0.2的混合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的氟硅橡胶、氯丁橡胶、氧化锌和邻苯二甲酸酐加入到橡胶硫化罐中，在150℃的高温下，硫化7h，然后降温至95℃，加入所述比重的增强材料、填充料和添加剂，以450r/min的转速搅拌25min，得橡胶胶料A；
S2、将所述比重的聚氯乙烯树脂、酚醛环氧树脂及钛酸酯偶联剂加入到树脂软化罐中，高温310℃加热1h，待完全熔化，得树脂胶料B；
S3、将步骤S1中橡胶胶料A和步骤S2中的树脂胶料B倒入高速搅拌机中，在130℃温度下，加入所述比重的无卤阻燃剂、铜抑制剂和抗氧剂，以700r/min的转速，高速搅拌25min，混合均匀得混合料C；
S4、将步骤S3中所得的混合料C通过挤出机挤出，待自然冷却至室温后，切片制粒即得电动汽车充电系统用耐酸电缆料。
实施例四
本发明提出的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶45份、氯丁橡胶18份、聚氯乙烯树脂15份、酚醛环氧树脂10份、氧化锌3份、邻苯二甲酸酐0.8份、增强材料6份、填充料7份、添加剂15份、无卤阻燃剂3份、钛酸酯偶联剂1份、铜抑制剂0.2份、抗氧剂3份；
其中，增强材料为玻璃纤维和碳纤维按质量比2:1.2的混合物；填充料为碳酸钙和硅微粉按质量比2:1的混合物；添加剂为碳黑和二氧化钛按质量比8:0.6的混合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的氟硅橡胶、氯丁橡胶、氧化锌和邻苯二甲酸酐加入到橡胶硫化罐中，在168℃的高温下，硫化3h，然后降温至88℃，加入所述比重的增强材料、填充料和添加剂，以300r/min的转速搅拌40min，得橡胶胶料A；
S2、将所述比重的聚氯乙烯树脂、酚醛环氧树脂及钛酸酯偶联剂加入到树脂软化罐中，高温290℃加热1.8h，待完全熔化，得树脂胶料B；
S3、将步骤S1中橡胶胶料A和步骤S2中的树脂胶料B倒入高速搅拌机中，在110℃温度下，加入所述比重的无卤阻燃剂、铜抑制剂和抗氧剂，以650r/min的转速，高速搅拌28min，混合均匀得混合料C；
S4、将步骤S3中所得的混合料C通过挤出机挤出，待自然冷却至室温后，切片制粒即得电动汽车充电系统用耐酸电缆料。
实施例五
本发明提出的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶50份、氯丁橡胶15份、聚氯乙烯树脂20份、酚醛环氧树脂12份、氧化锌3份、邻苯二甲酸酐0.4份、增强材料3份、填充料8份、添加剂14份、无卤阻燃剂4份、钛酸酯偶联剂3份、铜抑制剂0.3份、抗氧剂1份；
其中，增强材料为玻璃纤维和碳纤维按质量比3:1的混合物；填充料为碳酸钙和硅微粉按质量比3:2的混合物；添加剂为碳黑和二氧化钛按质量比6:0.5的混合物。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的氟硅橡胶、氯丁橡胶、氧化锌和邻苯二甲酸酐加入到橡胶硫化罐中，在162℃的高温下，硫化4h，然后降温至98℃，加入所述比重的增强材料、填充料和添加剂，以500r/min的转速搅拌20min，得橡胶胶料A；
S2、将所述比重的聚氯乙烯树脂、酚醛环氧树脂及钛酸酯偶联剂加入到树脂软化罐中，高温305℃加热1.5h，待完全熔化，得树脂胶料B；
S3、将步骤S1中橡胶胶料A和步骤S2中的树脂胶料B倒入高速搅拌机中，在125℃温度下，加入所述比重的无卤阻燃剂、铜抑制剂和抗氧剂，以7500r/min的转速，高速搅拌20min，混合均匀得混合料C；
S4、将步骤S3中所得的混合料C通过挤出机挤出，待自然冷却至室温后，切片制粒即得电动汽车充电系统用耐酸电缆料。
分别对本发明实施例一～五中制备的电动汽车充电系统用耐酸电缆料进行性能测试，得出如下结果：
实施例 一 二 三 四 五
拉伸强度（MPa） 19.2 17.4 18.7 19.6 17.1
断裂伸长率（%） 396 367 392 370 385
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶30～50份、氯丁橡胶15～25份、聚氯乙烯树脂10～20份、酚醛环氧树脂10～20份、氧化锌2～5份、邻苯二甲酸酐0.3～0.8份、增强材料3～8份、填充料4～8份、添加剂8～15份、无卤阻燃剂2～4份、钛酸酯偶联剂1～3份、铜抑制剂0.2～0.5份、抗氧剂1～3份。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶35～45份、氯丁橡胶18～22份、聚氯乙烯树脂12～18份、酚醛环氧树脂12～18份、氧化锌3～4份、邻苯二甲酸酐0.4～0.6份、增强材料4～7份、填充料5～7份、添加剂9～12份、无卤阻燃剂2.5～3.5份、钛酸酯偶联剂1.5～2.5份、铜抑制剂0.3～0.4份、抗氧剂1.5～2.5份。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：氟硅橡胶40份、氯丁橡胶20份、聚氯乙烯树脂15份、酚醛环氧树脂15份、氧化锌3.5份、邻苯二甲酸酐0.5份、增强材料6份、填充料6份、添加剂10份、无卤阻燃剂3份、钛酸酯偶联剂2份、铜抑制剂0.3份、抗氧剂2份。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，其特征在于，所述增强材料为玻璃纤维和碳纤维按质量比1～3:0.8～1.2的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，其特征在于，所述填充料为碳酸钙和硅微粉按质量比1～3:1～3的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料，其特征在于，所述添加剂为碳黑和二氧化钛按质量比5～8:0.2～0.6的混合物。
7.一种电动汽车充电系统用耐酸电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将所述比重的氟硅橡胶、氯丁橡胶、氧化锌和邻苯二甲酸酐加入到橡胶硫化罐中，在150～168℃的高温下，硫化3～7h，然后降温至88～100℃，加入所述比重的增强材料、填充料和添加剂，以300～500r/min的转速搅拌20～40min，得橡胶胶料A；
S2、将所述比重的聚氯乙烯树脂、酚醛环氧树脂及钛酸酯偶联剂加入到树脂软化罐中，高温280～310℃加热1～2h，待完全熔化，得树脂胶料B；
S3、将步骤S1中橡胶胶料A和步骤S2中的树脂胶料B倒入高速搅拌机中，在110～140℃温度下，加入所述比重的无卤阻燃剂、铜抑制剂和抗氧剂，以600～800r/min的转速，高速搅拌18～30min，混合均匀得混合料C；
S4、将步骤S3中所得的混合料C通过挤出机挤出，待自然冷却至室温后，切片制粒即得电动汽车充电系统用耐酸电缆料。
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