CN108122638A - 一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆及其制备方法，包括耐高温芯体和包裹在耐高温芯体外侧的复合保护层，所述的耐高温芯体由耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的导电金属导体组成；所述的复合保护层从内到外依次包括防水层、耐低温层和耐磨层。所述的耐高温芯体，将导体绞制在耐高温纤维的外周，即使导体温度达到500℃以上，仍可以正常工作，再加上防水层、耐低温层和特制的耐磨层，该电缆完全可以满足‑30℃以下的中国北方地区的电动汽车充电系统电缆的工作要求，安全性能好，使用时间长；本发明的特制橡胶层的邵氏硬度可以达到A80以上。

Description

一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆及其制备方法
技术领域
本发明属于电缆技术领域，具体涉及一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆及其制备方法。
背景技术
现有技术中的电缆多仅采用金属材料作为线芯，这种电缆的抗拉强度低、重量大、长期耐高温能力低、使用寿命有限，尤其是金属电缆的耗能大且截流量小，很容易造成内部线芯熔断而造成停电、断电故障发生。
随着汽车工业的不断进步，人们对电动汽车的需求量不断增加，从而对电动汽车充电系统专用电缆的需求量也与日俱增，但是相比于电动汽车充电系统专用电缆对耐热、耐磨、防水、抗压、耐拖拽等要求，目前市场上的电缆的性能均有所欠缺，尤其是在我们北方地区，冬季的温度可以达到-30℃，因此有必要研究一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：怎样提供一种对高低温耐受性好的电动汽车充电系统用耐高低温电缆及其制备方法，以解决现有碳纤维复合电缆在耐高低温性能方面有所欠缺的不足之处。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆，包括耐高温芯体和包裹在耐高温芯体外侧的复合保护层，所述的耐高温芯体由耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的导电金属导体组成；所述的复合保护层从内到外依次包括防水层、耐低温层和耐磨层。
优选的，所述的耐高温芯体由聚氨酯胶黏剂将耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的导电金属导体粘合在一起。
优选的，所述的耐高温纤维的主要成分为氧化铝、二氧化硅和碱金属氧化物。
优选的，所述的防水层为聚氨酯防水层。
优选的，所述的耐低温层为三元乙丙橡胶层。
优选的，所述的耐磨层为特制橡胶层，所述的特制橡胶层包括如下质量份的组分：30~40份氯苯橡胶、8~15份铝镁水滑石、4~10份促进剂TMTD、1~3份硬脂酸和25~35份丁腈橡胶。
作为优化，所述树脂的制备原料包括如下质量份的组分：35份氯苯橡胶、10份铝镁水滑石、8份促进剂TMTD、2份硬脂酸和28份丁腈橡胶。
作为优化，所述导电金属导体为铜丝。
上述电动汽车充电系统用耐高低温电缆的制备方法，包括如下步骤：
1）取耐高温纤维，将导电金属导体绞制在耐高温纤维的外周，然后涂覆聚氨酯胶黏剂，以使每两束耐高温纤维之间通过所述聚氨酯胶黏剂的粘合力紧密贴合，加热固化，制得耐高温芯体；
2）根据上述树脂的制备原料配方依次称取各原料，先将氯苯橡胶和丁腈橡胶放入密炼机中，在300~350rpm搅速下密炼25~35min，然后加入其余原料，在150~200rpm搅速下混炼35~45min，升温至120~140℃，在80~100rpm搅速下继续混炼15~25min，挤出成型后即可得到特制橡胶层；
3）在耐高温芯体外围依次包裹聚氨酯防水层、三元乙丙橡胶层和特制橡胶层，制得电动汽车充电系统用耐高低温电缆。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明的电动汽车充电系统用耐高低温电缆，包括耐高温芯体和包裹在耐高温芯体外侧的复合保护层，所述的耐高温芯体由耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的导电金属导体组成；所述的复合保护层从内到外依次包括防水层、耐低温层和耐磨层。所述的耐高温芯体，将导体绞制在耐高温纤维的外周，即使导体温度达到500℃以上，仍可以正常工作，再加上防水层、耐低温层和特制的耐磨层，该电缆完全可以满足-30℃以下的中国北方地区的电动汽车充电系统电缆的工作要求，安全性能好，使用时间长；本发明的特制橡胶层的邵氏硬度可以达到A80以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。本实施案例在以本发明技术为前提下进行实施，现给出详细的实施方式和具体的操作过程来说明本发明具有创造性，但本发明的保护范围不限于以下的实施例。
实施例1
一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆，包括耐高温芯体和包裹在耐高温芯体外侧的复合保护层，所述的耐高温芯体由耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的铜丝组成；所述的复合保护层从内到外依次包括防水层、耐低温层和耐磨层。
所述的耐高温芯体由聚氨酯胶黏剂将耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的铜丝粘合在一起。
所述的耐高温纤维的主要成分为氧化铝、二氧化硅和碱金属氧化物。
所述的防水层为聚氨酯防水层。
所述的耐低温层为三元乙丙橡胶层。
所述的耐磨层为特制橡胶层，所述的特制橡胶层包括如下质量份的组分：35份氯苯橡胶、10份铝镁水滑石、8份促进剂TMTD、2份硬脂酸和28份丁腈橡胶。
本实施例电动汽车充电系统用耐高低温电缆的制备方法包括如下步骤：
1）取耐高温纤维，将铜丝绞制在耐高温纤维的外周，然后涂覆聚氨酯胶黏剂，以使每两束耐高温纤维之间通过所述聚氨酯胶黏剂的粘合力紧密贴合，加热固化，制得耐高温芯体；
2）根据上述树脂的制备原料配方依次称取各原料，先将氯苯橡胶和丁腈橡胶放入密炼机中，在320rpm搅速下密炼29min，然后加入其余原料，在175rpm搅速下混炼40min，升温至135℃，在90rpm搅速下继续混炼22min，挤出成型后即可得到特制橡胶层；
3）在耐高温芯体外围依次包裹聚氨酯防水层、三元乙丙橡胶层和特制橡胶层，制得电动汽车充电系统用耐高低温电缆。
经检测，本实施例制得的电动汽车充电系统用耐高低温电缆在-40℃下长期工作也不会发生电缆断裂现象，耐低温性能得到了极大的提升。
实施例2
一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆，包括耐高温芯体和包裹在耐高温芯体外侧的复合保护层，所述的耐高温芯体由耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的铜丝组成；所述的复合保护层从内到外依次包括防水层、耐低温层和耐磨层。
所述的耐高温芯体由聚氨酯胶黏剂将耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的铜丝粘合在一起。
所述的耐高温纤维的主要成分为氧化铝、二氧化硅和碱金属氧化物。
所述的防水层为聚氨酯防水层。
所述的耐低温层为三元乙丙橡胶层。
所述的耐磨层为特制橡胶层，所述的特制橡胶层包括如下质量份的组分：30份氯苯橡胶、8份铝镁水滑石、10份促进剂TMTD、1份硬脂酸和35份丁腈橡胶。
本实施例电动汽车充电系统用耐高低温电缆的制备方法包括如下步骤：
1）取耐高温纤维，将铜丝绞制在耐高温纤维的外周，然后涂覆聚氨酯胶黏剂，以使每两束耐高温纤维之间通过所述聚氨酯胶黏剂的粘合力紧密贴合，加热固化，制得耐高温芯体；
2）根据上述树脂的制备原料配方依次称取各原料，先将氯苯橡胶和丁腈橡胶放入密炼机中，在300rpm搅速下密炼35min，然后加入其余原料，在150rpm搅速下混炼45min，升温至120℃，在100rpm搅速下继续混炼15min，挤出成型后即可得到特制橡胶层；
3）在耐高温芯体外围依次包裹聚氨酯防水层、三元乙丙橡胶层和特制橡胶层，制得电动汽车充电系统用耐高低温电缆。
经检测，本实施例制得的电动汽车充电系统用耐高低温电缆在-45℃下长期工作也不会发生电缆断裂现象，耐低温性能得到了极大的提升。
实施例3
一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆，包括耐高温芯体和包裹在耐高温芯体外侧的复合保护层，所述的耐高温芯体由耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的铜丝组成；所述的复合保护层从内到外依次包括防水层、耐低温层和耐磨层。
所述的耐高温芯体由聚氨酯胶黏剂将耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的铜丝粘合在一起。
所述的耐高温纤维的主要成分为氧化铝、二氧化硅和碱金属氧化物。
所述的防水层为聚氨酯防水层。
所述的耐低温层为三元乙丙橡胶层。
所述的耐磨层为特制橡胶层，所述的特制橡胶层包括如下质量份的组分：40份氯苯橡胶、15份铝镁水滑石、4份促进剂TMTD、3份硬脂酸和25份丁腈橡胶。
所述树脂的制备原料包括如下质量份的组分：35份氯苯橡胶、10份铝镁水滑石、8份促进剂TMTD、2份硬脂酸和28份丁腈橡胶。
本实施例电动汽车充电系统用耐高低温电缆的制备方法包括如下步骤：
1）取耐高温纤维，将铜丝绞制在耐高温纤维的外周，然后涂覆聚氨酯胶黏剂，以使每两束耐高温纤维之间通过所述聚氨酯胶黏剂的粘合力紧密贴合，加热固化，制得耐高温芯体；
2）根据上述树脂的制备原料配方依次称取各原料，先将氯苯橡胶和丁腈橡胶放入密炼机中，在350rpm搅速下密炼25min，然后加入其余原料，在200rpm搅速下混炼35min，升温至140℃，在80rpm搅速下继续混炼25min，挤出成型后即可得到特制橡胶层；
3）在耐高温芯体外围依次包裹聚氨酯防水层、三元乙丙橡胶层和特制橡胶层，制得电动汽车充电系统用耐高低温电缆。
经检测，本实施例制得的电动汽车充电系统用耐高低温电缆在-35℃下长期工作也不会发生电缆断裂现象，耐低温性能得到了极大的提升。
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 (9)

1.一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆，其特征在于，包括耐高温芯体和包裹在耐高温芯体外侧的复合保护层，所述的耐高温芯体由耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的导电金属导体组成；所述的复合保护层从内到外依次包括防水层、耐低温层和耐磨层。
2.如权利要求1所述的电动汽车充电系统用耐高低温电缆，其特征在于，所述的耐高温芯体由聚氨酯胶黏剂将耐高温纤维和绞制在耐高温纤维外周的导电金属导体粘合在一起。
3.如权利要求1所述的电动汽车充电系统用耐高低温电缆，其特征在于，所述的耐高温纤维的主要成分为氧化铝、二氧化硅和碱金属氧化物。
4.如权利要求1所述的电动汽车充电系统用耐高低温电缆，其特征在于，所述的防水层为聚氨酯防水层。
5.如权利要求1所述的电动汽车充电系统用耐高低温电缆，其特征在于，所述的耐低温层为三元乙丙橡胶层。
6.如权利要求1所述的电动汽车充电系统用耐高低温电缆，其特征在于，所述的耐磨层为特制橡胶层，所述的特制橡胶层包括如下质量份的组分：30~40份氯苯橡胶、8~15份铝镁水滑石、4~10份促进剂TMTD、1~3份硬脂酸和25~35份丁腈橡胶。
7.如权利要求1所述的电动汽车充电系统用耐高低温电缆，其特征在于，所述树脂的制备原料包括如下质量份的组分：35份氯苯橡胶、10份铝镁水滑石、8份促进剂TMTD、2份硬脂酸和28份丁腈橡胶。
8.如权利要求1所述的电动汽车充电系统用耐高低温电缆，其特征在于，所述导电金属导体为铜丝。
9.一种电动汽车充电系统用耐高低温电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）取耐高温纤维，将导电金属导体绞制在耐高温纤维的外周，然后涂覆聚氨酯胶黏剂，以使每两束耐高温纤维之间通过所述聚氨酯胶黏剂的粘合力紧密贴合，加热固化，制得耐高温芯体；
2）根据上述树脂的制备原料配方依次称取各原料，先将氯苯橡胶和丁腈橡胶放入密炼机中，在300~350rpm搅速下密炼25~35min，然后加入其余原料，在150~200rpm搅速下混炼35~45min，升温至120~140℃，在80~100rpm搅速下继续混炼15~25min，挤出成型后即可得到特制橡胶层；
3）在耐高温芯体外围依次包裹聚氨酯防水层、三元乙丙橡胶层和特制橡胶层，制得电动汽车充电系统用耐高低温电缆。
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