CN110791012A - 一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 - Google Patents
一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。所述电缆料的原料包括乙烯‑辛烯共聚物、乙烯‑醋酸乙烯酯、聚乙烯、丁腈橡胶、相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂、助交联剂;可通过3000h长期老化实验。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆材料技术领域,特别是涉及一种新能源汽车高压线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法。
背景技术
汽车尾气一直是空气污染的一个重要源头,为了更好的生活环境,新能源汽车应运而生。伴随着新能源汽车产量的增加,相应配套产业也引来新的发展机遇。目前,市场上新能源汽车主要分为纯电动汽车以及油电混合动力汽车,针对不同车型,对车内线提出了不同的技术要求,并且大量输电线和信号线将在新能源车内使用。目前新能源汽车高压线料主要是125℃等级,150℃耐温等级XLPO,还没有成熟产品,特别是3000h长期老化达不到标准要求。
因此,本领域迫切需要提供一种耐老化性能优异的聚烯烃电缆料,同时还能满足汽车线的相关性能要求。
发明内容
本发明旨在提供一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法,在满足汽车线各种性能要求的同时,还具有抗3000小时长期老化的优异效果。
在本发明的第一方面,提供一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其中各组分以重量份数计算包括:
在另一优选例中,所述电缆料各组分以重量份数计算具有以下一个或多个特征:
在另一优选例中,其各组分以重量份数计算包括:
在另一优选例中,所述的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料中各组分以重量份数计算由如下组分组成:
在另一优选例中,所述乙烯-辛烯共聚物(POE)的密度为0.85-0.91g/cm3;更优选为0.85-0.88g/cm3;
所述乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)的醋酸乙烯酯(VA)含量为20-30wt%;更优选为24-28wt%
所述聚乙烯的熔融指数以GB/T3682-2000法测定为:0.5-2g/10min,更优选为1-1.6g/10min;
所述丁腈橡胶中丙烯腈(AN)含量为35-42wt%,更优选为36-38wt%。
在另一优选例中,所述相容剂选自下述的一种或两种以上:马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝的聚乙烯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶;更优选地,所述马来酸酐接枝率为0.8-1.5%。
在另一优选例中,所述无卤阻燃剂为氢氧化镁。
在另一优选例中,所述抗铜剂为N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
在另一优选例中,所述抑烟剂是三氧化钼。
在另一优选例中,所述润滑剂为下述的一种或两种以上:硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、蜡(Wax E)。
在另一优选例中,所述助交联剂为异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)。
在另一优选例中,所述防老剂为下述的一种或两种以上:苯基-β-萘胺、N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺、2,5-二-叔丁基-对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯。
在另一优选例中,所述电缆料具有以下一个或两个以上的特征:
(1)根据GB/T2951,所述电缆料的拉伸强度至少为11MPa,优选至少为12MPa;
(2)根据GB/T2951,所述电缆料的断裂伸长率至少为300%,优选至少为350%;
(3)根据CQC1103,所述电缆料的撕裂强度至少为15N/mm,优选至少为20N/mm;
(4)根据GB/T1410,所述电缆料的20℃体积电阻率至少为1.0*1013Ω.m,优选至少为5.0*1013Ω.m;
(5)所述电缆料的耐汽油性能根据ISO1817,ISO 6772外径变化率不超过15%,优选不超过12%;
(6)所述电缆料的耐柴油性能根据IRM903,ISO 6772外径变化率不超过12%,优选不超过10%;
(7)所述电缆料的耐发动机油性能根据IRM902,ISO 6772外径变化率不超过10%,优选不超过8%;
(8)所述电缆料通过按标准ISO6722-2011进行的150℃长期3000小时老化实验。
在本发明的第二方面,提供一种如上所述的本发明提供的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法,所述方法包括以下工艺步骤:
(1)使乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯、聚乙烯、丁腈橡胶、相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂密炼混合出料;和
(2)采用双螺杆挤出机挤出造粒,得到辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。
在另一优选例中,混合时间10-30分钟。
在本发明的第三方面,提供一种如上所述的本发明提供的制备方法制备得到的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。
在本发明的第四方面,提供一种汽车线,所述汽车线采用如上所述的本发明提供的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料制备得到;优选地,所述汽车线为新能源汽车高压线。
据此,本发明提供了一种耐老化性能优异的聚烯烃电缆料,同时还能满足汽车线的相关性能要求。
具体实施方式
发明人经过广泛而深入的研究,发现了一种相互匹配的树脂、防老剂和抗铜剂的组合,并在此基础上获得了一种具有抗3000小时长期老化性能的电缆料,采用该电缆料的汽车线的各种性能平衡。
本发明中,术语“含有”或“包括”表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组合物中。因此,术语“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”或“包括”中。
以下对本发明的各个方面进行详述:
辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料
本发明电缆料的抗老化体系可以使材料对抗3000小时长期老化,而使用乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯和聚乙烯为主要基体树脂,可以使材料的机械强度、耐油性能、绝缘性能等达到很好的平衡,满足汽车线的性能要求。
本发明提供的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其各组分包括:
基础树脂
本发明电缆料中所述基础树脂包括乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)和聚乙烯(PE)。
通常,乙烯-辛烯共聚物在本发明的电缆料中的用量可以为20-50重量份,例如25-45重量份、25-50重量份或20-30重量份等。
适用于本发明的乙烯-辛烯共聚物可以是本领域常用于电缆料的乙烯-辛烯共聚物。通常,适用于本发明的乙烯-辛烯共聚物的密度为0.85-0.91g/cm3。例如,在某些实施方式中,乙烯-辛烯共聚物的密度为0.857g/cm3。
通常,乙烯-醋酸乙烯酯在本发明的电缆料中的用量可以为10-40重量份,例如15-35重量份、10-30重量份或10-20重量份等。
适用于本发明的乙烯-醋酸乙烯酯可以是本领域常用于电缆料的乙烯-醋酸乙烯酯。通常,适用于本发明的乙烯-醋酸乙烯酯中,醋酸乙烯酯(VA)单体含量为20-30wt%。本文中,聚合物(橡胶、弹性体、树脂等)中某一单体的含量是指这种单体占合成该聚合物的所有单体的质量分数。在某些实施方式中,适用于本发明的乙烯-醋酸乙烯酯中,醋酸乙烯酯(VA)单体含量为24-28wt%。
通常,聚乙烯在本发明的电缆料中的用量可以为10-25重量份,例如15-20重量份、10-20重量份或10-15重量份等。
适用于本发明的聚乙烯可以是本领域常用于电缆料的聚乙烯。通常,以GB/T3682-2000法测定,适用于本发明的聚乙烯的熔融指数为0.5-2g/10min。在某些实施方式中,适用于本发明的聚乙烯的熔融指数为1-1.6g/10min。
丁腈橡胶
通常,本发明的电缆料中丁腈橡胶的含量为5-20重量份,例如8-18重量份、10-20重量份或10-15重量份等。
适用于本发明的丁腈橡胶是本领域常用于电缆料的丁腈橡胶。通常,含有丙烯腈单体(AN)35-42wt%。在某些实施方式中,适用于本发明的丁腈橡胶中,丙烯腈单体含量为36-38wt%。
相容剂
通常,本发明的电缆料中相容剂的总用量为10-20重量份,例如12-18重量份、15-20重量份或18-20重量份等。
适用于本发明的相容剂可以是马来酸酐接枝到聚烯烃上的马来酸酐接枝的聚烯烃相容剂,包括但不限于,马来酸酐接枝的乙烯-辛烯共聚物(POE)、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、马来酸酐接枝的聚乙烯(PE)中的任意一种或多种的组合,例如相容剂可以是马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE、或其组合。通常,适用于本发明的马来酸酐接枝率为0.8-1.5%。本文中,马来酸酐接枝率是指马来酸酐残基占马来酸酐接枝的聚合物的质量分数。在某些实施方式中,适用于本发明的相容剂为马来酸酐接枝率为0.8-1.5%的马来酸酐接枝的乙烯-辛烯共聚物(POE)、马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、马来酸酐接枝的聚乙烯(PE)中的任意一种或多种的组合。例如,在某些实施方式中,适用于本发明的相容剂为马来酸酐接枝率为0.8-1.5%的马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE、或其组合。
在某些实施方式中,适用于本发明的相容剂是重量比为0.2-3∶1,优选质量比为0.5-2∶1的马来酸酐接枝PE与马来酸酐接枝POE的组合。在某些实施方式中,适用于本发明的相容剂是重量比为0.2-5∶1,优选质量比为0.5-3∶1的马来酸酐接枝POE与马来酸酐接枝EPDM的组合。
无卤阻燃剂
通常,本发明的电缆料中无卤阻燃剂的含量为90-140重量份,例如95-135重量份、100-130重量份或110-130重量份等。
适用于本发明的无卤阻燃剂可以是本领域常用于电缆料的各种无卤阻燃剂,包括但不限于,氢氧化铝、氢氧化镁、三聚氰胺盐和三氧化二锑等。在某些实施方式中,适用于本发明的无卤阻燃剂为氢氧化镁。
防老剂
通常,本发明的电缆料中防老剂的总含量为3-8重量份,例如3.5-7.5重量份、3-6重量份或3-5重量份等。
适用于本发明的防老剂包括但不限于胺类防老剂(例如苯基-β-萘胺、N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺)、酚类防老剂(例如己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,5-二-叔丁基-对苯二酚)、(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯)、硫酯类防老剂(例如硫代二丙酸二月桂酯)等。在某些实施方案中,本发明的防老剂为胺类防老剂、硫酯类防老剂和酚类防老剂中的至少两种的组合。在某些实施方案中,本发明的防老剂为至少一种酚类防老剂和至少一种胺类防老剂的组合;在这些实施方案中,酚类防老剂与胺类防老剂的重量比可以在1-3∶1的范围内,例如两者的重量比可以在1-2∶1的范围内。例如,本发明的防老剂可以为重量比为(0.5-2):(0.5-2):2的2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]和N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺的混合物,或重量比为2:(0.5-2):(0.5-2)的2,5-二叔丁基对苯二酚、苯基-β-萘胺和N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺的混合物。在某些实施方案中,本发明的防老剂为至少一种酚类防老剂、至少一种硫酯类防老剂和至少一种胺类防老剂的组合;在这些实施方案中,酚类防老剂、硫酯类防老剂和胺类防老剂的重量比可以在(1-5):1:(1-2)的范围内。例如,本发明的防老剂可以为重量比为(1-5):1:(1-2)的2,5-二叔丁基对苯二酚、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺的混合物,或重量比为(1-2.5):(1-2.5):1:(1-2)的2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯和N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺的混合物,或重量比为(1-2):(1-3):1:(1-2)的2,5-二叔丁基对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯和苯基-β-萘胺的混合物。
抗铜剂
通常,本发明的电缆料中抗铜剂的含量为0.5-1.5重量份,例如1-1.5重量份、0.5-1.2重量份或0.5-1重量份等。
在某些实施方案中,适用于本发明的抗铜剂为抗氧剂1024(N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼)。
抑烟剂
通常,本发明的电缆料中抑烟剂的含量为0.3-1重量份,例如0.4-0.8重量份、0.3-0.6重量份或0.3-0.5重量份等。
在某些实施方案中,适用于本发明的抑烟剂为三氧化钼。
润滑剂
通常,本发明的电缆料中润滑剂的总含量为0.5-1重量份,例如0.6-0.8重量份、0.6-1重量份或0.7-1重量份。
适用于本发明的润滑剂包括但不限于,硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、E蜡(Wax E)等。在某些实施方案中,适用于本发明的润滑剂选自石蜡、PE蜡、其他润滑剂(如硬脂酸锌)或其组合。例如,适用于本发明的润滑剂可以是PE蜡和石蜡的组合,或PE蜡和硬脂酸锌的组合,或石蜡和硬脂酸锌的组合。
本发明中,在润滑剂为组合物的情况下,润滑剂中各组分的重量比没有特别限制。当润滑剂为PE蜡和石蜡的组合时,PE蜡与石蜡的重量比可以在1:5到5:1的范围内,例如两者的重量比可以在1:3到3:1的范围内。当润滑剂为PE蜡和硬脂酸锌的组合时,PE蜡与硬脂酸锌的重量比可以在1:5到5:1的范围内,例如两者的重量比可以为0.5-2:1。当润滑剂为石蜡和硬脂酸锌的组合时,石蜡与硬脂酸锌的重量比可以在1:5到5:1的范围内,例如两者的重量比可以为0.5-2:1。
助交联剂
通常,本发明的电缆料中助交联剂的含量为1-4重量份,例如2-4重量份、1-3重量份或1.5-2.5重量份。
适用于本发明的助交联剂包括但不限于异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、季戊四醇三丙烯酸酯、1,4己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三甲基丙烯酸三甲基丙烷(TMPTMA)等。在某些实施方案中,适用于本发明的助交联剂为异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)。
制备方法
通常,先混合乙烯-辛烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚乙烯、丁腈橡胶、相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂,得到母料,然后将该母料挤出、造粒、干燥,即可制备得到本发明的电缆料。
可采用本领域常规的方法混合,例如可使用密炼机混合。在某些实施方案中,先将所需重量配比的乙烯-辛烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚乙烯、丁腈橡胶、相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、润滑剂和助交联剂一起加入密炼机混炼10-30分钟(15-20分钟)后,使各组分混合均匀,得到母料。
挤出可采用常规制备电缆料的方式进行,例如可采用直径为65mm的双螺杆挤出机,挤出工艺温度可在110-150℃的范围内。在某些实施方案中,采用双螺杆挤出机挤出时,双螺杆挤出机螺杆各段的温度从加料段到均化段由110-120℃逐渐升高到140-150℃,机头温度为140-150℃。例如,在某些实施方案中,双螺杆挤出机的螺杆分为8段,则从加料段到均化段的温度可依次为110-120℃、120-130℃、130-140℃、130-140℃、135-145℃、140-150℃、140-150℃和140-150℃。挤出造粒后,使产物干燥,例如通过90℃鼓风循环干燥数小时,即可得到电缆料。
本发明也包括采用上述方法制备得到的电缆料,以及采用前文所述相应含量的成分制备得到的电缆料。
如无具体说明,本发明的原料均可以通过市售得到;或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明,本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
本发明提到的上述特征,或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用,说明书中所揭示的各个特征,可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明,所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
本发明的主要优点在于:
1、本发明采用聚烯烃材料作为树脂基体,添加氢氧化镁阻燃剂,使用高性能防老剂经过共混加工造粒,最终产品挤出新能源汽车高压线可以达到ISO6722标准要求。
2、本发明材料加工过程简单,工艺过程易控制,在性能满足要求的前提下,耐老化性能更加的突出
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准,则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明,否则所有的份数为重量份,所有的百分比为重量百分比,所述的聚合物分子量为数均分子量。
除非另有定义或说明,本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
实施例1
称取原料:称取POE 50重量份,EVA 10重量份,聚乙烯10重量份,丁腈橡胶10重量份,相容剂20重量份,无卤阻燃剂120重量份,防老剂5重量份,抗铜剂1重量份,抑烟剂0.4份,润滑剂0.8重量份,助交联剂2重量份。
所述相容剂是马来酸酐接枝POE。
所述抗氧剂是2,5-二-叔丁基-对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺,比例为2:1:2。
所述润滑剂是石蜡、PE蜡混合物,比例为1:3。
混合:将树脂以及添加剂组分一起加入密炼机混炼15-20分钟,使各组分混合均匀,造粒:使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼,拉条,冷却,造粒,干燥,包装。
实施例2
称取原料:称取POE 40重量份,EVA 10重量份,聚乙烯15重量份,丁腈橡胶15重量份,相容剂20重量份,无卤阻燃剂120重量份,防老剂4重量份,抗铜剂0.8重量份,抑烟剂0.4份,润滑剂0.8重量份,助交联剂2重量份。
所述相容剂是马来酸酐接枝PE。
所述防老剂是2,5-二-叔丁基-对苯二酚、苯基-β-萘胺、N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺,比例为2:1:1。
所述润滑剂是PE蜡。
混合:将树脂以及添加剂组分一起加入密炼机混炼15-20分钟,使各组分混合均匀。
造粒:使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼,拉条,冷却,造粒,干燥,包装。
实施例3
称取原料:称取POE 40重量份,EVA 10重量份,聚乙烯15重量份,丁腈橡胶15重量份,相容剂20重量份,无卤阻燃剂120重量份,防老剂3重量份,抗铜剂0.5重量份,抑烟剂0.4份,润滑剂0.8重量份,助交联剂2重量份。
所述相容剂是马来酸酐接枝PE。
所述润滑剂是2,5-二-叔丁基-对苯二酚、硫代二丙酸二月桂酯、N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺,比例为2:1:2。
所述润滑剂是PE蜡。
混合:将树脂以及添加剂组分一起加入密炼机混炼15-20分钟,使各组分混合均匀。
造粒:使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼,拉条,冷却,造粒,干燥,包装。
实施例4
称取原料:称取POE 30重量份,EVA 20重量份,聚乙烯15重量份,丁腈橡胶15重量份,相容剂20重量份,无卤阻燃剂120重量份,防老剂3重量份,抗铜剂0.5重量份,抑烟剂0.4份,润滑剂0.8重量份,助交联剂2重量份。
所述相容剂是马来酸酐接枝PE与马来酸酐接枝POE,比例为1:1。
所述抗氧剂是2,5-二-叔丁基-对苯二酚、硫代二丙酸二月桂酯、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺,比例为2:1:2:1。
所述润滑剂是PE蜡、硬脂酸锌,比例为1:1。
混合:将树脂以及添加剂组分一起加入密炼机混炼15-20分钟,使各组分混合均匀。
造粒:使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼,拉条,冷却,造粒,干燥,包装。
实施例5
称取原料:称取POE 30重量份,EVA 20重量份,聚乙烯15重量份,丁腈橡胶15重量份,相容剂20重量份,无卤阻燃剂120重量份,防老剂3重量份,抗铜剂1重量份,抑烟剂0.4份,润滑剂0.8重量份,助交联剂2重量份。
所述相容剂是马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝EPDM,两者比例2:1。
所述抗氧剂是2,5-二-叔丁基-对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、硫代二丙酸二月桂酯、苯基-β-萘胺,比例为2:3:1:1。
所述润滑剂是PE蜡。
混合:将树脂以及添加剂组分一起加入密炼机混炼15-20分钟,使各组分混合均匀。
造粒:使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼,拉条,冷却,造粒,干燥,包装。
实施例6
称取原料:称取POE 40重量份,EVA 40重量份,相容剂20重量份,无卤阻燃剂120重量份,抗氧剂3重量份,抗铜剂1重量份,抑烟剂0.4份,润滑剂0.8重量份,助交联剂2重量份。
所述相容剂是马来酸酐接枝POE、马来酸酐接枝EPDM,两者比例2:1。
所述抗氧剂是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,硫带二丙酸二月桂酯,两者比例为2:1。
所述润滑剂是PE蜡。
混合:将树脂以及添加剂组分一起加入密炼机混炼15-20分钟,使各组分混合均匀。
造粒:使用双锥喂料机将混炼好的母料经过双螺杆挤出机塑炼,拉条,冷却,造粒,干燥,包装。
对上述实施例得到的材料进行物理性能测试,所得结果见表1,将市售的新能源汽车高压线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃电缆料做同样测试(实施例7):
表1
对实施例1至5的材料和市售的材料进行老化对比测试,具体方法如下:将这些材料按照GB/T2951裁样,样片至于空气老化箱中进行老化,老化温度为180℃,老化时间为168h,然后测试样条机械性能;另外,用材料挤出25mm2线材进行150℃*3000h长期老化实验,试验方法参照标准ISO6722-2011。测试结果如表2所示:
表2
由数据可知,本发明新能源汽车高压线用150℃辐照交联低烟无卤阻燃电缆料机械性能优异,耐溶剂性能好,特别材料挤线辐照后可以通过3000h长期老化实验,材料加工工艺简单,环保。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用以限定本发明的实质技术内容范围,本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中,任何他人完成的技术实体或方法,若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同,也或是一种等效的变更,均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。
Claims (10)
3.如权利要求1所述的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其中,
乙烯-辛烯共聚物(POE)的密度为0.85-0.91g/cm3;优选为0.85-0.88g/cm3;
乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)的醋酸乙烯酯(VA)含量为20-30wt%;优选为24-28wt%
聚乙烯的熔融指数以GB/T3682-2000法测定为:0.5-2g/10min,优选为1-1.6g/10min;
丁腈橡胶中丙烯腈(AN)含量为35-42wt%,优选为36-38wt%。
4.如权利要求1所述的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其特征在于,所述相容剂选自下述的一种或两种以上:马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝的聚乙烯、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶;优选地,所述马来酸酐接枝率为0.8-1.5%。
5.如权利要求1所述的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其特征在于,所述无卤阻燃剂为氢氧化镁;所述抗铜剂为N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼;所述抑烟剂是三氧化钼;所述润滑剂为下述的一种或两种以上:硬脂酸锌、石蜡、PE蜡、蜡(Wax E);和/或所述助交联剂为异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)。
6.如权利要求1所述的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其特征在于,所述防老剂为下述的一种或两种以上:苯基-β-萘胺、N-苯基-N'-环己基-对-苯二胺、2,5-二-叔丁基-对苯二酚、己二醇[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸十八酯、硫代二丙酸二月桂酯。
7.如权利要求1所述的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料,其特征在于,所述电缆料具有以下一个或多个特征:
(1)根据GB/T2951,所述电缆料的拉伸强度至少为11MPa,优选至少为12MPa;
(2)根据GB/T2951,所述电缆料的断裂伸长率至少为300%,优选至少为350%;
(3)根据CQC1103,所述电缆料的撕裂强度至少为15N/mm,优选至少为20N/mm;
(4)根据GB/T1410,所述电缆料的20℃体积电阻率至少为1.0*1013Ω.m,优选至少为5.0*1013Ω.m;
(5)所述电缆料的耐汽油性能根据ISO1817,ISO 6772外径变化率不超过15%,优选不超过12%;
(6)所述电缆料的耐柴油性能根据IRM903,ISO 6772外径变化率不超过12%,优选不超过10%;
(7)所述电缆料的耐发动机油性能根据IRM902,ISO 6772外径变化率不超过10%,优选不超过8%;
(8)所述电缆料通过按标准ISO6722-2011进行的150℃长期3000小时老化实验。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法,包括以下工艺步骤:
(1)使乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯、聚乙烯、丁腈橡胶、相容剂、无卤阻燃剂、防老剂、抗铜剂、抑烟剂、润滑剂和助交联剂密炼混合出料;
(2)采用双螺杆挤出机挤出造粒,得到辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。
9.一种如权利要求8所述的制备方法得到的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料。
10.一种汽车线,其特征在于,所述汽车线采用如权利要求1-13或16中任一项所述的辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料制备得到;优选地,所述汽车线为新能源汽车高压线。
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