CN109483848A - 一种新型硅橡胶进料装置 - Google Patents
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Abstract
一种新型硅橡胶进料装置，包括基座及一对滚轮，各滚轮与基座的接触处均结合有一特种耐高温硅橡胶垫片；该特种耐高温硅橡胶垫片由特种耐高温硅橡胶制成；特种耐高温硅橡胶的原料包括：甲基硅橡胶5~10份；甲基乙烯基硅橡胶30~50份；苯乙烯基甲基硅橡胶5~10份；阻燃剂2.5~6份；防火剂1.5~5份；其余填充剂5~15份；原料中还添加有铂金硫化剂，该铂金硫化剂由A组分铂金硫化剂和B组分铂金硫化剂组成。本发明通过垫片的阻隔避免了滚轮和基座的直接摩擦；具有耐高温耐摩擦的特性，能够经受长时间不停歇地生产；即便垫片因磨损产生碎屑落入螺杆中，由于其材质与电缆绝缘层/护套层的材质相同，因此也不会对电缆的品质产生不利影响，保证了电缆挤出的良品率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电缆加工制造领域，具体涉及一种新型硅橡胶进料装置。
背景技术
新能源汽车（包括纯电动汽车和混合动力汽车等）负载运行时，起动、制动、加速和减速时，电压、电流以及频率会发生急剧变化，此时线缆承受的载流非常大，同时产生大量的热量。因此，125℃和150℃的新能源材料及180℃的硅橡胶材料已不能满足新能源汽车对线缆耐温的要求，存在较大的电气安全隐患。另一方面，汽车行业也对新能源汽车高压动力电缆关键零部件的耐温性能提出越来越高的要求。其次，现有硅橡胶所使用的硫化剂均为不完全通过RoHS的普通硫化剂，使用该硫化剂的硅橡胶电缆，一方面在后续使用中会出现电缆表面起泡，变形，粘黏等问题，长期使用中的电缆表面会逐渐变黄，大大降低了电缆的使用寿命，造成后续使用中出现质量风险。另一方面，电缆表面会发出一种烧焦刺鼻的味道，不利于环保。
为了解决上述问题，有企业研发了特种耐高温硅橡胶来制成电缆的绝缘层或/和护套层。在电缆挤出机对硅橡胶的挤塑过程中，需要通过滚轮的滚动才能将硅橡胶材料输入到进料口的螺杆内，滚轮在滚动时会与铁质挡板之间发生摩擦，一方面摩擦将产生大量的热，影响设备的可持续生产性；另一方面滚轮和铁质挡板在长时间摩擦后会掉落的铁质碎屑，落入螺杆内将影响电缆的品质，导致产品火花点增多和进料口漏料的情况。
因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型硅橡胶进料装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种新型硅橡胶进料装置，对应电缆挤出机的进料口设置；所述装置包括基座，以及转动连接于所述基座上的一对滚轮，两滚轮间隙设置且转向相反；其中，各所述滚轮与所述基座的接触处均结合有一特种耐高温硅橡胶垫片；该特种耐高温硅橡胶垫片由特种耐高温硅橡胶制成；
所述特种耐高温硅橡胶的原料包括以下重量份的组分：
甲基硅橡胶 5~10份；
甲基乙烯基硅橡胶 30~50份；
苯乙烯基甲基硅橡胶 5~10份；
阻燃剂 2.5~6份；
防火剂 1.5~5份；
其余填充剂 5~15份；
所述特种耐高温硅橡胶的原料中添加有铂金硫化剂，该铂金硫化剂的原料包括以下重量份的组分：
甲基硅橡胶0.5~5份；
甲基乙烯基硅橡胶8~33份；
硅烷偶联剂3.5~15份；
铂金络合盐0.000005~0.00005份；
所述铂金硫化剂由A组分铂金硫化剂和B组分铂金硫化剂组成；其中，
所述A组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
铂金络合盐0.000005~0.00005份；
甲基硅橡胶0.5~5份；
甲基乙烯基硅橡胶3~10份；
其余填充剂8~20份；
所述B组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
甲基乙烯基硅橡胶5~23份；
硅烷偶联剂3.5~15份；
其余填充剂5~15份；
并且，A组分铂金硫化剂的添加比为特种耐高温硅橡胶原料重量的0.3~2%，B组分铂金硫化剂的添加比为特种耐高温硅橡胶原料重量的0.6~3.5%。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，所述甲基乙烯基硅橡胶主要用于提高硅橡胶的耐高温等级；所述苯乙烯基甲基硅橡胶主要用于提高硅橡胶的耐低温等级；所述阻燃剂用于提升硅橡胶的阻燃性能，阻燃剂的选用无特殊要求，可使用硅橡胶原料中常用的阻燃剂；所述防火剂用于提升硅橡胶的防火性能，防火剂的选用无特殊要求，可使用硅橡胶原料中常用的防火剂。
2．上述方案中，所述特种耐高温硅橡胶的原料组分还包括：
不溶性硫化物 1.5~3份。
3．上述方案中，所述特种耐高温硅橡胶的原料组分还包括：
硬脂酸锌 2~3份；
氧化锆 2~3份；
硬脂酸锌 2~3份。
所述填充剂为所述二氧化硅及所述氧化锆，该填充剂用于调整材料比重、改善材料刮磨等性能。
4．上述方案中，所述特种耐高温硅橡胶的原料优选以下重量份的组分：
甲基硅橡胶 6.5~8.5份；
甲基乙烯基硅橡胶 25~45份；
苯乙烯基甲基硅橡胶 7~9份；
阻燃剂 4~5.5份；
防火剂 1.8~4.7份；
其余填充剂 6~12份。
5．上述方案中，通过使用特种耐高温硅橡胶，可保证电缆具备高柔软的特性，使用时易于安装，电缆可以耐-60~+200℃高温，并具有优异的耐高温、耐臭氧、耐气候、耐低温、环保等特性。
通过所述特种耐高温硅橡胶绝缘层以及所述特种耐高温硅橡胶护套层这种双层的设计，当电缆温度低至-75℃或高至+300℃，短时间内电缆仍可正常工作，待温度恢复至-60~+200℃后，电缆的性能几乎不受影响。
6．上述方案中，通过加入铂金硫化剂，以解决电缆表面易起泡、变形、粘黏及长期使用后电缆表面易变黄等问题，同时使电缆表面达到无味化，可满足RoHS、FDA、LFGB等食品级检测认证标准。
7．上述方案中，所述铂金硫化剂优选以下重量份的组分：
甲基硅橡胶0.8~4.7份；
甲基乙烯基硅橡胶12~29份；
硅烷偶联剂4.2~14.4份；
铂金络合盐0.000008~0.000046份。
8．上述方案中，所述铂金络合盐在所述A组分铂金硫化剂中扮演催化剂的角色；所述硅烷偶联剂在B组分铂金硫化剂中主要是硫化作用；A组分铂金硫化剂对B组分铂金硫化剂的硫化作用具有催化作用，但不限于此。
9．上述方案中，所述A组分铂金硫化剂的组分还包括：
氧化锆1~2.5份；
硬脂酸锌0.5~2份；
所述A组分铂金硫化剂的所述填充剂为所述氧化锆；
所述B组分铂金硫化剂的组分还包括：
甲基硅橡胶2.5~8份；
所述B组分铂金硫化剂的所述填充剂为所述甲基硅橡胶。
10．上述方案中，所述A组分铂金硫化剂和所述B组分铂金硫化剂添加顺序为：
先在所述特种耐高温硅橡胶的原料中加入所述B组分铂金硫化剂，在炼胶机中混炼3~5分钟，待充分混匀后，静止片刻，若表面无法观察到B组分铂金硫化剂则判定充分混合，然后再加入所述A组分铂金硫化剂，并继续混炼至少1分钟；
在整个添加过程中，所述炼胶机的滚筒内温度保持在5~40℃。
并且，A组分铂金硫化剂和B组分铂金硫化剂的添加顺序不能颠倒，也不可将A、B组分铂金硫化剂混合后一同加入硅橡胶原料中，否则会导致死胶，即，胶料会提前硫化，导致胶料报废、失效。
本发明的工作原理及优点如下：
本发明一种新型硅橡胶进料装置，包括基座以及转动连接于基座上的一对滚轮，两滚轮间隙设置且转向相反；各滚轮与基座的接触处均结合有一特种耐高温硅橡胶垫片；该特种耐高温硅橡胶垫片由特种耐高温硅橡胶制成；特种耐高温硅橡胶的原料包括：甲基硅橡胶 5~10份；甲基乙烯基硅橡胶 30~50份；苯乙烯基甲基硅橡胶 5~10份；阻燃剂 2.5~6份；防火剂 1.5~5份；其余填充剂 5~15份；原料中还添加有铂金硫化剂，该铂金硫化剂由A组分铂金硫化剂和B组分铂金硫化剂组成。
相比现有技术而言，本发明通过采用与被挤出的电缆绝缘层/护套层相同材质的特种耐高温硅橡胶垫片，包括以下优点：一、通过垫片的阻隔避免了滚轮和基座的直接摩擦；二、具有耐高温耐摩擦的特性，能够经受长时间不停歇地生产；三、即便垫片因磨损产生碎屑落入螺杆中，由于其材质与电缆绝缘层/护套层的材质相同，因此也不会对电缆的品质产生不利影响，保证了电缆的挤出良品率。
附图说明
附图1为本发明实施例的结构示意图。
以上附图中：1．基座；2．滚轮；3．特种耐高温硅橡胶垫片。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：参见附图1所示，一种新型硅橡胶进料装置，对应电缆挤出机的进料口设置；所述装置包括基座1，以及转动连接于所述基座1上的一对滚轮2，两滚轮2间隙设置且转向相反，用于将料向下送入电缆挤出机的螺杆中。
其中，各所述滚轮2与所述基座1的接触处均结合有一特种耐高温硅橡胶垫片3；该特种耐高温硅橡胶垫片3由特种耐高温硅橡胶制成；
所述特种耐高温硅橡胶的原料包括以下重量份的组分：
甲基硅橡胶 5~10份；
甲基乙烯基硅橡胶 30~50份；
苯乙烯基甲基硅橡胶 5~10份；
阻燃剂 2.5~6份；
防火剂 1.5~5份；
其余填充剂 5~15份。
优选的，所述特种耐高温硅橡胶的原料包括以下重量份的组分：
甲基硅橡胶 6.5~8.5份；
甲基乙烯基硅橡胶 25~45份；
苯乙烯基甲基硅橡胶 7~9份；
阻燃剂 4~5.5份；
防火剂 1.8~4.7份；
其余填充剂 6~12份。
其中，所述甲基乙烯基硅橡胶主要用于提高硅橡胶的耐高温等级；所述苯乙烯基甲基硅橡胶主要用于提高硅橡胶的耐低温等级；所述阻燃剂用于提升硅橡胶的阻燃性能，阻燃剂的选用无特殊要求，可使用硅橡胶原料中常用的阻燃剂；所述防火剂用于提升硅橡胶的防火性能，防火剂的选用无特殊要求，可使用硅橡胶原料中常用的防火剂。
其中，所述特种耐高温硅橡胶的原料组分还包括：
不溶性硫化物 1.5~3份；
硬脂酸锌 2~3份；
氧化锆 2~3份；
硬脂酸锌 2~3份。
所述填充剂为所述二氧化硅及所述氧化锆，该填充剂用于调整材料比重、改善材料刮磨等性能。
通过使用特种耐高温硅橡胶，可保证电缆具备高柔软的特性，使用时易于安装，电缆可以耐-60~+200℃高温，并具有优异的耐高温、耐臭氧、耐气候、耐低温、环保等特性。
当电缆温度低至-75℃或高至+300℃，短时间内电缆仍可正常工作，待温度恢复至-60~+200℃后，电缆的性能几乎不受影响。
其中，所述特种耐高温硅橡胶的原料中添加有铂金硫化剂，该铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
甲基硅橡胶0.5~5份；
甲基乙烯基硅橡胶8~33份；
硅烷偶联剂3.5~15份；
铂金络合盐0.000005~0.00005份。
优选的，所述铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
甲基硅橡胶0.8~4.7份；
甲基乙烯基硅橡胶12~29份；
硅烷偶联剂4.2~14.4份；
铂金络合盐0.000008~0.000046份。
通过加入铂金硫化剂，以解决电缆表面易起泡、变形、粘黏及长期使用后电缆表面易变黄等问题，同时使电缆表面达到无味化，可满足RoHS、FDA、LFGB等食品级检测认证标准。
优选的，所述铂金硫化剂由A组分铂金硫化剂和B组分铂金硫化剂组成；其中，
所述A组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
铂金络合盐0.000005~0.00005份；
甲基硅橡胶0.5~5份；
甲基乙烯基硅橡胶3~10份；
其余填充剂8~20份；
所述B组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
甲基乙烯基硅橡胶5~23份；
硅烷偶联剂3.5~15份；
其余填充剂5~15份。
并且，A组分铂金硫化剂的添加比为特种耐高温硅橡胶原料重量的0.3~2%，B组分铂金硫化剂的添加比为特种耐高温硅橡胶原料重量的0.6~3.5%。
其中，所述铂金络合盐在所述A组分铂金硫化剂中扮演催化剂的角色；所述硅烷偶联剂在所述B组分铂金硫化剂中主要是硫化作用；A组分铂金硫化剂对B组分铂金硫化剂的硫化作用具有催化作用，但不限于此。
另外，所述A组分铂金硫化剂的组分还包括：
氧化锆1~2.5份；
硬脂酸锌0.5~2份；
所述A组分铂金硫化剂中的所述填充剂为所述氧化锆；
所述B组分铂金硫化剂的组分还包括：
甲基硅橡胶2.5~8份；
所述B组分铂金硫化剂中的所述填充剂为所述甲基硅橡胶。
其中，所述A组分铂金硫化剂和所述B组分铂金硫化剂添加顺序为：
先在所述特种耐高温硅橡胶的原料中加入所述B组分铂金硫化剂，在炼胶机中混炼3~5分钟，待充分混匀后，静止片刻，若表面无法观察到B组分铂金硫化剂则判定充分混合，然后再加入所述A组分铂金硫化剂，并继续混炼至少1分钟；
在上述两种组分的铂金硫化剂的添加过程中，所述炼胶机的滚筒内温度保持在5~40℃。
并且，A组分铂金硫化剂和B组分铂金硫化剂的添加顺序不能颠倒，也不可将A、B组分铂金硫化剂混合后一同加入硅橡胶原料中，否则会导致死胶，即，胶料会提前硫化，导致胶料报废、失效。
更优的，所述A组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
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甲基硅橡胶4.1份；
甲基乙烯基硅橡胶8.6份；
其余填充剂10.5份；
所述B组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
甲基乙烯基硅橡胶20.5份；
硅烷偶联剂13.5份；
其余填充剂12份。
相比现有技术而言，本发明通过采用与被挤出的电缆绝缘层/护套层相同材质的特种耐高温硅橡胶垫片，包括以下优点：一、通过垫片的阻隔避免了滚轮和基座的直接摩擦；二、具有耐高温耐摩擦的特性，能够经受长时间不停歇地生产；三、即便垫片因磨损产生碎屑落入螺杆中，由于其材质与电缆绝缘层/护套层的材质相同，因此也不会对电缆的品质产生不利影响，保证了电缆的挤出良品率。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型硅橡胶进料装置，其特征在于：对应电缆挤出机的进料口设置；所述装置包括基座，以及转动连接于所述基座上的一对滚轮，两滚轮间隙设置且转向相反；其中，各所述滚轮与所述基座的接触处均结合有一特种耐高温硅橡胶垫片；该特种耐高温硅橡胶垫片由特种耐高温硅橡胶制成；
所述特种耐高温硅橡胶的原料包括以下重量份的组分：
甲基硅橡胶 5~10份；
甲基乙烯基硅橡胶 30~50份；
苯乙烯基甲基硅橡胶 5~10份；
阻燃剂 2.5~6份；
防火剂 1.5~5份；
其余填充剂 5~15份；
所述特种耐高温硅橡胶的原料中添加有铂金硫化剂，该铂金硫化剂的原料包括以下重量份的组分：
甲基硅橡胶0.5~5份；
甲基乙烯基硅橡胶8~33份；
硅烷偶联剂3.5~15份；
铂金络合盐0.000005~0.00005份；
所述铂金硫化剂由A组分铂金硫化剂和B组分铂金硫化剂组成；其中，
所述A组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
铂金络合盐0.000005~0.00005份；
甲基硅橡胶0.5~5份；
甲基乙烯基硅橡胶3~10份；
其余填充剂8~20份；
所述B组分铂金硫化剂包括以下重量份的组分：
甲基乙烯基硅橡胶5~23份；
硅烷偶联剂3.5~15份；
其余填充剂5~15份；
并且，A组分铂金硫化剂的添加比为特种耐高温硅橡胶原料重量的0.3~2%，B组分铂金硫化剂的添加比为特种耐高温硅橡胶原料重量的0.6~3.5%。
2.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于：
所述A组分铂金硫化剂的组分还包括：
氧化锆1~2.5份；
硬脂酸锌0.5~2份；
所述A组分铂金硫化剂的所述填充剂为所述氧化锆；
所述B组分铂金硫化剂的组分还包括：
甲基硅橡胶2.5~8份；
所述B组分铂金硫化剂的所述填充剂为所述甲基硅橡胶。
3.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于：
所述A组分铂金硫化剂和所述B组分铂金硫化剂添加顺序为：
先在所述特种耐高温硅橡胶的原料中加入所述B组分铂金硫化剂，在炼胶机中混炼3~5分钟，待充分混匀后再加入所述A组分铂金硫化剂，并继续混炼至少1分钟；
在整个添加过程中，所述炼胶机的滚筒内温度保持在5~40℃。
4.根据权利要求1所述的硅橡胶，其特征在于：
所述特种耐高温硅橡胶的原料组分还包括：
硬脂酸锌 2~3份；
氧化锆 2~3份；
硬脂酸锌 2~3份。
5.根据权利要求4所述的进料装置，其特征在于：所述填充剂为所述二氧化硅及所述氧化锆。
6.根据权利要求1所述的进料装置，其特征在于：所述特种耐高温硅橡胶材料在20°C时的密度指标小于或等于1.25g/cm，在20℃时的邵氏硬度小于或等于70度；另外，材料在老化前的拉伸强度大于或等于9Mpa，断裂伸长率大于或等于400%，老化前的撕裂强度大于或等于40 N/mm。
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