CN109233277A - 一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电缆材料技术领域，且公开了一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂50～100份、聚乙烯树脂20份～40份、溴化环氧树脂10～20份、滑石粉6～12份、玻璃纤维10～20份、碳黑10～20份、二氧化钛20～30份、阻燃剂5～15份、偶联剂2～6份、铜抑制剂1～2份、抗氧剂2～3份及不可避免的杂质。本发明，通过添加滑石粉和玻璃纤维，可有效的增强电缆材料的稳定性、张力强度、剪切强度、挠曲强度和压力强度，通过加入包含含碳阻燃剂和碳素化合物的阻燃剂，可有效改善电缆材料的阻燃性能，更进一步的延长了电缆的使用寿命。

Description

一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域，具体为一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料及其制备方法。
背景技术
电动汽车以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，由于不使用传统的汽油、柴油为燃料，对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。
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，由于目前市场上的电动汽车充电系统用电缆延展性不是很高，而电动汽车充电系统用电缆大部分是被安置在室外的电动汽车充电系统的充电桩上，常受风吹、日晒、雨淋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，减短了电动汽车充电系统用电缆的使用寿命。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料及其制备方法，具备高延展性的优点，解决了目前市场上的电动汽车充电系统用电缆延展性不是很高，而电动汽车充电系统用电缆大部分是被安置在室外的电动汽车充电系统的充电桩上，常受风吹、日晒、雨淋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，减短了电动汽车充电系统用电缆的使用寿命的问题。
（二）技术方案
为实现上述高延展性的目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂50～100份、聚乙烯树脂20份～40份、溴化环氧树脂10～20份、滑石粉6～12份、玻璃纤维10～20份、碳黑10～20份、二氧化钛20～30份、阻燃剂5～15份、偶联剂2～6份、铜抑制剂1～2份、抗氧剂2～3份及不可避免的杂质。
优选的，所述阻燃剂包含含碳阻燃剂和碳素化合物，所述含碳阻燃剂和碳素化合物由聚碳硅烷作为结合剂进行结合。
优选的，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂50份、聚乙烯树脂20份、溴化环氧树脂10份、滑石粉6份、玻璃纤维10份、碳黑10份、二氧化钛20份、阻燃剂5份、偶联剂2份、铜抑制剂1份、抗氧剂2份及不可避免的杂质。
优选的，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂75份、聚乙烯树脂30份、溴化环氧树脂15份、滑石粉9份、玻璃纤维15份、碳黑15份、二氧化钛25份、阻燃剂10份、偶联剂4份、铜抑制剂1.5份、抗氧剂1.5份及不可避免的杂质。
优选的，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂100份、聚乙烯树脂40份、溴化环氧树脂20份、滑石粉12份、玻璃纤维20份、碳黑20份、二氧化钛30份、阻燃剂15份、偶联剂6份、铜抑制剂2份、抗氧剂3份及不可避免的杂质。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将备好的聚亚苯基硫醚树脂、聚乙烯树脂和溴化环氧树脂，依次加入反应釜中，加热，并保持500r/min的转速搅拌，搅拌10-20min，当温度到150摄氏度后，保温1～2小时，得到混合溶液，备用；
2）将备好的滑石粉、玻璃纤维、碳黑和二氧化钛，依次放入研磨机中研磨，充分研磨混合后，得到粒径为1.5μm的混合物，备用；
3）将步骤2）中得到的混合物放入步骤1）中得到的混合溶液中，在温度为120摄氏度，转速为1000r/min的条件下，搅拌20～30min后，加入偶联剂，继续搅拌5～15min，得到充分混合的物料，备用；
4）将备好的阻燃剂、铜抑制剂和抗氧剂依次加入到步骤3）中所得的混合物中，保持步骤3）中的转速不变，温度为80摄氏度的条件下，搅拌10～25min，混合均匀，得混合料，备用；
5）将步骤4）中得到的混合料放入密炼机中密炼，密炼温度为95℃，时间为8～12min，密炼结束后，停止加热，静置冷却10～20min，得到密炼物料，备用；
6）将步骤5）中得到的密炼物料用单螺杆挤出机挤出线材，待自然冷却至室温后，即得电动汽车充电系统用高延展性电缆材料。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料及其制备方法，具备以下有益效果：
该电动汽车充电系统用高延展性电缆材料及其制备方法，通过添加滑石粉和玻璃纤维，可有效的增强电缆材料的稳定性、张力强度、剪切强度、挠曲强度和压力强度，降低变形率和热膨胀系数，进一步的增强电缆料的延展性及其他机械性能，通过加入包含含碳阻燃剂和碳素化合物的阻燃剂，含碳阻燃剂和碳素化合物通过聚碳硅烷结合，因极高的结合强度，可有效改善电缆材料的阻燃性能，更进一步的延长了电缆的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂50份、聚乙烯树脂20份、溴化环氧树脂10份、滑石粉6份、玻璃纤维10份、碳黑10份、二氧化钛20份、阻燃剂5份、偶联剂2份、铜抑制剂1份、抗氧剂2份及不可避免的杂质。
进一步的，阻燃剂包含含碳阻燃剂和碳素化合物，含碳阻燃剂和碳素化合物由聚碳硅烷作为结合剂进行结合。
一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将备好的聚亚苯基硫醚树脂50份、聚乙烯树脂20份和溴化环氧树脂10份，依次加入反应釜中，加热，并保持500r/min的转速搅拌，搅拌10min，当温度到150摄氏度后，保温1小时，得到混合溶液，备用；
2）将备好的滑石粉6份、玻璃纤维10份、碳黑10份和二氧化钛20份，依次放入研磨机中研磨，充分研磨混合后，得到粒径为1.5μm的混合物，备用；
3）将步骤2）中得到的混合物放入步骤1）中得到的混合溶液中，在温度为120摄氏度，转速为1000r/min的条件下，搅拌20min后，加入偶联剂2份，继续搅拌5min，得到充分混合的物料，备用；
4）将备好的阻燃剂5份、铜抑制剂1份和抗氧剂2份依次加入到步骤3）中所得的混合物中，保持步骤3）中的转速不变，温度为80摄氏度的条件下，搅拌10min，混合均匀，得混合料，备用；
5）将步骤4）中得到的混合料放入密炼机中密炼，密炼温度为95℃，时间为8min，密炼结束后，停止加热，静置冷却10min，得到密炼物料，备用；
6）将步骤5）中得到的密炼物料用单螺杆挤出机挤出线材，待自然冷却至室温后，即得电动汽车充电系统用高延展性电缆材料。
实施例二：
一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂75份、聚乙烯树脂30份、溴化环氧树脂15份、滑石粉9份、玻璃纤维15份、碳黑15份、二氧化钛25份、阻燃剂10份、偶联剂4份、铜抑制剂1.5份、抗氧剂1.5份及不可避免的杂质。
进一步的，阻燃剂包含含碳阻燃剂和碳素化合物，含碳阻燃剂和碳素化合物由聚碳硅烷作为结合剂进行结合。
一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将备好的聚亚苯基硫醚树脂75份、聚乙烯树脂30份和溴化环氧树脂15份，依次加入反应釜中，加热，并保持500r/min的转速搅拌，搅拌15min，当温度到150摄氏度后，保温1.5小时，得到混合溶液，备用；
2）将备好的滑石粉、玻璃纤维、碳黑和二氧化钛，依次放入研磨机中研磨，充分研磨混合后，得到粒径为1.5μm的混合物，备用；
3）将步骤2）中得到的混合物放入步骤1）中得到的混合溶液中，在温度为120摄氏度，转速为1000r/min的条件下，搅拌25min后，加入偶联剂4份，继续搅拌10min，得到充分混合的物料，备用；
4）将备好的阻燃剂10份、铜抑制剂1.5份和抗氧剂1.5份依次加入到步骤3）中所得的混合物中，保持步骤3）中的转速不变，温度为80摄氏度的条件下，搅拌20min，混合均匀，得混合料，备用；
5）将步骤4）中得到的混合料放入密炼机中密炼，密炼温度为95℃，时间为10min，密炼结束后，停止加热，静置冷却15min，得到密炼物料，备用；
6）将步骤5）中得到的密炼物料用单螺杆挤出机挤出线材，待自然冷却至室温后，即得电动汽车充电系统用高延展性电缆材料。
实施例三：
一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂100份、聚乙烯树脂40份、溴化环氧树脂20份、滑石粉12份、玻璃纤维20份、碳黑20份、二氧化钛30份、阻燃剂15份、偶联剂6份、铜抑制剂2份、抗氧剂3份及不可避免的杂质。
进一步的，阻燃剂包含含碳阻燃剂和碳素化合物，含碳阻燃剂和碳素化合物由聚碳硅烷作为结合剂进行结合。
一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料的制备方法，包括以下步骤：
1）将备好的聚亚苯基硫醚树脂100份、聚乙烯树脂40份和溴化环氧树脂20份，依次加入反应釜中，加热，并保持500r/min的转速搅拌，搅拌20min，当温度到150摄氏度后，保温2小时，得到混合溶液，备用；
2）将备好的滑石粉12份、玻璃纤维20份、碳黑20份和二氧化钛30份，依次放入研磨机中研磨，充分研磨混合后，得到粒径为1.5μm的混合物，备用；
3）将步骤2）中得到的混合物放入步骤1）中得到的混合溶液中，在温度为120摄氏度，转速为1000r/min的条件下，搅拌30min后，加入偶联剂6份，继续搅拌15min，得到充分混合的物料，备用；
4）将备好的阻燃剂15份、铜抑制剂2份和抗氧剂3份依次加入到步骤3）中所得的混合物中，保持步骤3）中的转速不变，温度为80摄氏度的条件下，搅拌25min，混合均匀，得混合料，备用；
5）将步骤4）中得到的混合料放入密炼机中密炼，密炼温度为95℃，时间为12min，密炼结束后，停止加热，静置冷却20min，得到密炼物料，备用；
6）将步骤5）中得到的密炼物料用单螺杆挤出机挤出线材，待自然冷却至室温后，即得电动汽车充电系统用高延展性电缆材料。
本发明的有益效果是：
该电动汽车充电系统用高延展性电缆材料及其制备方法，通过添加滑石粉和玻璃纤维，可有效的增强电缆材料的稳定性、张力强度、剪切强度、挠曲强度和压力强度，降低变形率和热膨胀系数，进一步的增强电缆料的延展性及其他机械性能，通过加入包含含碳阻燃剂和碳素化合物的阻燃剂，含碳阻燃剂和碳素化合物通过聚碳硅烷结合，因极高的结合强度，可有效改善电缆材料的阻燃性能，更进一步的延长了电缆的使用寿命，解决了目前市场上的电动汽车充电系统用电缆延展性不是很高，而电动汽车充电系统用电缆大部分是被安置在室外的电动汽车充电系统的充电桩上，常受风吹、日晒、雨淋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，减短了电动汽车充电系统用电缆的使用寿命的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂50～100份、聚乙烯树脂20份～40份、溴化环氧树脂10～20份、滑石粉6～12份、玻璃纤维10～20份、碳黑10～20份、二氧化钛20～30份、阻燃剂5～15份、偶联剂2～6份、铜抑制剂1～2份、抗氧剂2～3份及不可避免的杂质及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，其特征在于，所述阻燃剂包含含碳阻燃剂和碳素化合物，所述含碳阻燃剂和碳素化合物由聚碳硅烷作为结合剂进行结合。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂50份、聚乙烯树脂20份、溴化环氧树脂10份、滑石粉6份、玻璃纤维10份、碳黑10份、二氧化钛20份、阻燃剂5份、偶联剂2份、铜抑制剂1份、抗氧剂2份及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂75份、聚乙烯树脂30份、溴化环氧树脂15份、滑石粉9份、玻璃纤维15份、碳黑15份、二氧化钛25份、阻燃剂10份、偶联剂4份、铜抑制剂1.5份、抗氧剂1.5份及不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：聚亚苯基硫醚树脂100份、聚乙烯树脂40份、溴化环氧树脂20份、滑石粉12份、玻璃纤维20份、碳黑20份、二氧化钛30份、阻燃剂15份、偶联剂6份、铜抑制剂2份、抗氧剂3份及不可避免的杂质。
6.一种电动汽车充电系统用高延展性电缆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将备好的聚亚苯基硫醚树脂、聚乙烯树脂和溴化环氧树脂，依次加入反应釜中，加热，并保持500r/min的转速搅拌，搅拌10-20min，当温度到150摄氏度后，保温1～2小时，得到混合溶液，备用；
2）将备好的滑石粉、玻璃纤维、碳黑和二氧化钛，依次放入研磨机中研磨，充分研磨混合后，得到粒径为1.5μm的混合物，备用；
3）将步骤2）中得到的混合物放入步骤1）中得到的混合溶液中，在温度为120摄氏度，转速为1000r/min的条件下，搅拌20～30min后，加入偶联剂，继续搅拌5～15min，得到充分混合的物料，备用；
4）将备好的阻燃剂、铜抑制剂和抗氧剂依次加入到步骤3）中所得的混合物中，保持步骤3）中的转速不变，温度为80摄氏度的条件下，搅拌10～25min，混合均匀，得混合料，备用；
5）将步骤4）中得到的混合料放入密炼机中密炼，密炼温度为95℃，时间为8～12min，密炼结束后，停止加热，静置冷却10～20min，得到密炼物料，备用；
6）将步骤5）中得到的密炼物料用单螺杆挤出机挤出线材，待自然冷却至室温后，即得电动汽车充电系统用高延展性电缆材料。
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