CN113372625A - 一种耐高温汽车空调线束及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温汽车空调线束及其制备方法，所述的汽车空调线束由线束外壳、耐高温剂以及绝缘涂层组成；按以下质量份数的组分：所述线束外壳由天然橡胶35‑55份、PEEK材料25‑35份以及聚氯乙烯20‑30份组成。本发明具有较高的耐高温性能，且在聚乙烯、磷化硼以及硫化物等的加持下，可有效的对整体耐温强度进行增强，且导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，同时可兼顾良好的力学性能，同时在绝缘涂层的辅助下，加强了线束的绝缘强度，在绝缘涂层内添加有氨基硅烷偶联剂，在与涂料中的环氧基团的氨基反应，形成化学键合，后续与空气中的水反应发生水解缩聚，大幅增强了涂膜在物体表面的吸附力，避免绝缘涂层发生脱落的状况。
Description
技术领域
本发明涉及线束相关技术领域，更具体地说，尤其涉及一种耐高温汽车空调线束及其制备方法。
背景技术
线束为一定负载源组提供服务设备的总体，如中继线路、交换装置、控制系统等，话务理论的基本研究内容是研究话务量、呼损和线束容量三者之间的关系，因此．线束是话务理论中一个重要的基本概念，线束在日常生活中的使用量较大，同时可根据实际使用需求快速适配在不同的工作环境中，为此，我们提出一种耐高温汽车空调线束及其制备方法。
现有的汽车线束在使用时，整体运行稳定性较差，同时整体耐高温性能不佳，无法长时间承受较大的温度，不能快速适配在不同的工作环境中使用，缩短了线束的使用寿命，且现有的线束绝缘效果不佳，不能对相邻线束的信号进行阻隔，极易受到外界信号干扰，降低了线束的运行精度。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有线束整体运行稳定性较差，同时整体耐高温性能不佳，无法长时间承受较大的温度，不能快速适配在不同的工作环境中使用，缩短了线束的使用寿命，且现有的线束绝缘效果不佳的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐高温汽车空调线束，所述的汽车空调线束由线束外壳、耐高温剂以及绝缘涂层组成；按以下质量份数的组分：
所述线束外壳由天然橡胶35-55份、PEEK材料25-35份以及聚氯乙烯20-30份组成；
所述耐高温剂由硅微粉25-35份、聚乙烯10-15份、耐高温纤维25-35份以及磷化硼15-25份组成；
所述绝缘涂层由环氧树脂、丁腈橡胶、氨基硅烷偶联剂、有机土、有机溶剂以及气相二氧化硅组成。
优选的，所述耐高温纤维采用954OD粘结和密封高膨胀材料，熔点和软化点高，具有良好的耐水解和耐化学药剂等性能。
优选的，还包括质量份比如下的成份：耐高温粘合剂10-15份、硫化物5-10份。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉25-35份、聚乙烯10-15份、耐高温纤维25-35份、磷化硼15-25份、耐高温粘合剂10-15份以及硫化物5-10份组成。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉25-35份、聚乙烯10-15份、耐高温纤维25-35份、磷化硼15-25份、耐高温粘合剂10份以及硫化物5份组成。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉25-35份、聚乙烯10-15份、耐高温纤维25-35份、磷化硼15-25份、耐高温粘合剂15份以及硫化物10份组成。
优选的，所述绝缘涂层由环氧树脂75-85份、丁腈橡胶25-45份、氨基硅烷偶联剂5-10份、有机土5-15份、有机溶剂20-50份以及气相二氧化硅5-8份组成。
一种耐高温汽车空调线束的制备方法，包括如下步骤：
S1、线束外壳制备：将天然橡胶、PEEK材料以及聚氯乙烯按重量份数称取备用，随后将称取后的原料投放至熔化炉中进行融化工序，同步开启熔化炉进行升温，将熔化炉内部温度提升至250-350℃，并持续融化1.5-2小时，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，使得熔化炉内部溶液充分融化备用，加热后的材料输送至冷却器进行快速的循环降温冷却，将冷却过后线束外壳通过挤压机进行深加工处理，最后制成母胶备用。
S2、耐高温剂制备：将硅微粉、耐高温纤维、聚乙烯、磷化硼以及硫化物按重量份数称取备用，之后将称取后的原料投放至加热炉内进行融化工作，启动熔化炉升温至150-200℃，并持续2-2.5小时，使得各组分的彻底融化，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，加热过后再次通过冷却器进行冷却处理，将冷却过后的耐高温剂通过耐高温粘合剂粘附于线束外壳内部并进行挤压成型处理，获得带有耐高温剂的线束备用。
S3、一次硫化加工：将S2所得的带有耐高温剂的线束输送至硫化设备内进行一次硫化处理，获得硫化后的线束。
S4、绝缘涂层的制备：将环氧树脂与丁腈橡胶按重量份数称取后加入分散罐中，进行高速搅拌均匀分散处理，将上述所得的混合物与氨基硅烷偶联剂、有机土以及气相二氧化硅输送至研磨罐内进行研磨，使得原料的颗粒小于等于45μm，之后将所得的原料输送至加热炉并同步注入有机溶剂，且升温至80-100℃，持续4小时，最终将产物输送至冷却器进行冷却获得绝缘涂层。
S5、涂层喷涂：将S3中一次硫化后的线束经过喷涂机将绝缘涂层均匀喷涂在线束外表面，并重复多次喷涂，随后经过高温固化炉对喷涂后的线束进行固化处理，最终通过紫外线灯进行加固固化，使得绝缘涂层均匀覆盖在线束表面。
S6、二次硫化加工：将S5中获得的线束外壳再次经过硫化设备进行二次硫化加固，之后将所得的线束进行封装入库。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过在线束内添加有耐高温剂，可对线束的耐高温强度进行增强，利用耐高温纤维在较长时间经受高温尚能基本保持其原有的物理机械性能的化学纤维，高温下不软化、仍能维持一般力学性质的特种纤维，可对线束整体性能进行加强，且在聚乙烯、磷化硼以及硫化物等的加持下，可有效的对整体耐温强度进行增强，且导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，同时可兼顾良好的力学性能。
2、本发明通过在线束表面喷涂有绝缘涂层，可对线束的绝缘强度进行加强，规避了相邻线束之间的干扰，提升了线束的使用寿命，在丁腈橡胶的配合下，提高了体系的韧性以及强度，延长了绝缘涂层的使用周期，且在绝缘涂层内添加有氨基硅烷偶联剂，在与涂料中的环氧基团的氨基反应，形成化学键合，后续与空气中的水反应发生水解缩聚，大幅增强了涂膜在物体表面的吸附力，避免绝缘涂层发生脱落的状况。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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1
所述的汽车空调线束由线束外壳、耐高温剂以及绝缘涂层组成；按以下质量份数的组分：
所述线束外壳由天然橡胶35份、PEEK材料25份以及聚氯乙烯20份组成；
所述耐高温剂由硅微粉25份、聚乙烯10份、耐高温纤维25份以及磷化硼15份组成；
所述绝缘涂层由环氧树脂、丁腈橡胶、氨基硅烷偶联剂、有机土、有机溶剂以及气相二氧化硅组成。
优选的，所述耐高温纤维采用954OD粘结和密封高膨胀材料，熔点和软化点高，具有良好的耐水解和耐化学药剂等性能。
优选的，还包括质量份比如下的成份：耐高温粘合剂10份、硫化物5份。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉25份、聚乙烯10份、耐高温纤维25份、磷化硼15份、耐高温粘合剂10份以及硫化物5份组成。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉25份、聚乙烯10份、耐高温纤维25份、磷化硼15份、耐高温粘合剂10份以及硫化物5份组成。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉25份、聚乙烯10份、耐高温纤维25份、磷化硼15份、耐高温粘合剂15份以及硫化物10份组成。
优选的，所述绝缘涂层由环氧树脂75份、丁腈橡胶25份、氨基硅烷偶联剂5份、有机土5份、有机溶剂20份以及气相二氧化硅5份组成。
一种耐高温汽车空调线束的制备方法，包括如下步骤：
S1、线束外壳制备：将天然橡胶、PEEK材料以及聚氯乙烯按重量份数称取备用，随后将称取后的原料投放至熔化炉中进行融化工序，同步开启熔化炉进行升温，将熔化炉内部温度提升至250-350℃，并持续融化1.5-2小时，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，使得熔化炉内部溶液充分融化备用，加热后的材料输送至冷却器进行快速的循环降温冷却，将冷却过后线束外壳通过挤压机进行深加工处理，最后制成母胶备用。
S2、耐高温剂制备：将硅微粉、耐高温纤维、聚乙烯、磷化硼以及硫化物按重量份数称取备用，之后将称取后的原料投放至加热炉内进行融化工作，启动熔化炉升温至150-200℃，并持续2-2.5小时，使得各组分的彻底融化，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，加热过后再次通过冷却器进行冷却处理，将冷却过后的耐高温剂通过耐高温粘合剂粘附于线束外壳内部并进行挤压成型处理，获得带有耐高温剂的线束备用。
S3、一次硫化加工：将S2所得的带有耐高温剂的线束输送至硫化设备内进行一次硫化处理，获得硫化后的线束。
S4、绝缘涂层的制备：将环氧树脂与丁腈橡胶按重量份数称取后加入分散罐中，进行高速搅拌均匀分散处理，将上述所得的混合物与氨基硅烷偶联剂、有机土以及气相二氧化硅输送至研磨罐内进行研磨，使得原料的颗粒小于等于45μm，之后将所得的原料输送至加热炉并同步注入有机溶剂，且升温至80-100℃，持续4小时，最终将产物输送至冷却器进行冷却获得绝缘涂层。
S5、涂层喷涂：将S3中一次硫化后的线束经过喷涂机将绝缘涂层均匀喷涂在线束外表面，并重复多次喷涂，随后经过高温固化炉对喷涂后的线束进行固化处理，最终通过紫外线灯进行加固固化，使得绝缘涂层均匀覆盖在线束表面。
S6、二次硫化加工：将S5中获得的线束外壳再次经过硫化设备进行二次硫化加固，之后将所得的线束进行封装入库。
实施例2
所述的汽车空调线束由线束外壳、耐高温剂以及绝缘涂层组成；按以下质量份数的组分：
所述线束外壳由天然橡胶45份、PEEK材料30份以及聚氯乙烯25份组成；
所述耐高温剂由硅微粉30份、聚乙烯12份、耐高温纤维30份以及磷化硼20份组成；
所述绝缘涂层由环氧树脂、丁腈橡胶、氨基硅烷偶联剂、有机土、有机溶剂以及气相二氧化硅组成。
优选的，所述耐高温纤维采用954OD粘结和密封高膨胀材料，熔点和软化点高，具有良好的耐水解和耐化学药剂等性能。
优选的，还包括质量份比如下的成份：耐高温粘合剂12份、硫化物8份。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉30份、聚乙烯12份、耐高温纤维30份、磷化硼20份、耐高温粘合剂12份以及硫化物8份组成。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉30份、聚乙烯12份、耐高温纤维30份、磷化硼20份、耐高温粘合剂10份以及硫化物5份组成。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉30份、聚乙烯12份、耐高温纤维30份、磷化硼20份、耐高温粘合剂15份以及硫化物10份组成。
优选的，所述绝缘涂层由环氧树脂80份、丁腈橡胶35份、氨基硅烷偶联剂8份、有机土10份、有机溶剂35份以及气相二氧化硅6份组成。
一种耐高温汽车空调线束的制备方法，包括如下步骤：
S1、线束外壳制备：将天然橡胶、PEEK材料以及聚氯乙烯按重量份数称取备用，随后将称取后的原料投放至熔化炉中进行融化工序，同步开启熔化炉进行升温，将熔化炉内部温度提升至250-350℃，并持续融化1.5-2小时，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，使得熔化炉内部溶液充分融化备用，加热后的材料输送至冷却器进行快速的循环降温冷却，将冷却过后线束外壳通过挤压机进行深加工处理，最后制成母胶备用。
S2、耐高温剂制备：将硅微粉、耐高温纤维、聚乙烯、磷化硼以及硫化物按重量份数称取备用，之后将称取后的原料投放至加热炉内进行融化工作，启动熔化炉升温至150-200℃，并持续2-2.5小时，使得各组分的彻底融化，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，加热过后再次通过冷却器进行冷却处理，将冷却过后的耐高温剂通过耐高温粘合剂粘附于线束外壳内部并进行挤压成型处理，获得带有耐高温剂的线束备用。
S3、一次硫化加工：将S2所得的带有耐高温剂的线束输送至硫化设备内进行一次硫化处理，获得硫化后的线束。
S4、绝缘涂层的制备：将环氧树脂与丁腈橡胶按重量份数称取后加入分散罐中，进行高速搅拌均匀分散处理，将上述所得的混合物与氨基硅烷偶联剂、有机土以及气相二氧化硅输送至研磨罐内进行研磨，使得原料的颗粒小于等于45μm，之后将所得的原料输送至加热炉并同步注入有机溶剂，且升温至80-100℃，持续4小时，最终将产物输送至冷却器进行冷却获得绝缘涂层。
S5、涂层喷涂：将S3中一次硫化后的线束经过喷涂机将绝缘涂层均匀喷涂在线束外表面，并重复多次喷涂，随后经过高温固化炉对喷涂后的线束进行固化处理，最终通过紫外线灯进行加固固化，使得绝缘涂层均匀覆盖在线束表面。
S6、二次硫化加工：将S5中获得的线束外壳再次经过硫化设备进行二次硫化加固，之后将所得的线束进行封装入库。
实施例3
所述的汽车空调线束由线束外壳、耐高温剂以及绝缘涂层组成；按以下质量份数的组分：
所述线束外壳由天然橡胶55份、PEEK材料35份以及聚氯乙烯30份组成；
所述耐高温剂由硅微粉35份、聚乙烯15份、耐高温纤维35份以及磷化硼25份组成；
所述绝缘涂层由环氧树脂、丁腈橡胶、氨基硅烷偶联剂、有机土、有机溶剂以及气相二氧化硅组成。
优选的，所述耐高温纤维采用954OD粘结和密封高膨胀材料，熔点和软化点高，具有良好的耐水解和耐化学药剂等性能。
优选的，还包括质量份比如下的成份：耐高温粘合剂15份、硫化物10份。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉35份、聚乙烯15份、耐高温纤维35份、磷化硼25份、耐高温粘合剂15份以及硫化物10份组成。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉35份、聚乙烯15份、耐高温纤维35份、磷化硼25份、耐高温粘合剂10份以及硫化物5份组成。
优选的，包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉35份、聚乙烯15份、耐高温纤维35份、磷化硼25份、耐高温粘合剂15份以及硫化物10份组成。
优选的，所述绝缘涂层由环氧树脂85份、丁腈橡胶45份、氨基硅烷偶联剂10份、有机土15份、有机溶剂50份以及气相二氧化硅8份组成。
一种耐高温汽车空调线束的制备方法，包括如下步骤：
S1、线束外壳制备：将天然橡胶、PEEK材料以及聚氯乙烯按重量份数称取备用，随后将称取后的原料投放至熔化炉中进行融化工序，同步开启熔化炉进行升温，将熔化炉内部温度提升至250-350℃，并持续融化1.5-2小时，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，使得熔化炉内部溶液充分融化备用，加热后的材料输送至冷却器进行快速的循环降温冷却，将冷却过后线束外壳通过挤压机进行深加工处理，最后制成母胶备用。
S2、耐高温剂制备：将硅微粉、耐高温纤维、聚乙烯、磷化硼以及硫化物按重量份数称取备用，之后将称取后的原料投放至加热炉内进行融化工作，启动熔化炉升温至150-200℃，并持续2-2.5小时，使得各组分的彻底融化，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，加热过后再次通过冷却器进行冷却处理，将冷却过后的耐高温剂通过耐高温粘合剂粘附于线束外壳内部并进行挤压成型处理，获得带有耐高温剂的线束备用。
S3、一次硫化加工：将S2所得的带有耐高温剂的线束输送至硫化设备内进行一次硫化处理，获得硫化后的线束。
S4、绝缘涂层的制备：将环氧树脂与丁腈橡胶按重量份数称取后加入分散罐中，进行高速搅拌均匀分散处理，将上述所得的混合物与氨基硅烷偶联剂、有机土以及气相二氧化硅输送至研磨罐内进行研磨，使得原料的颗粒小于等于45μm，之后将所得的原料输送至加热炉并同步注入有机溶剂，且升温至80-100℃，持续4小时，最终将产物输送至冷却器进行冷却获得绝缘涂层。
S5、涂层喷涂：将S3中一次硫化后的线束经过喷涂机将绝缘涂层均匀喷涂在线束外表面，并重复多次喷涂，随后经过高温固化炉对喷涂后的线束进行固化处理，最终通过紫外线灯进行加固固化，使得绝缘涂层均匀覆盖在线束表面。
S6、二次硫化加工：将S5中获得的线束外壳再次经过硫化设备进行二次硫化加固，之后将所得的线束进行封装入库。
实施4
将市面上的普通线束与本发明实施例1、实施例2和实施例3制备的线束进行性能检测，测试性能包括耐高温强度。
表1为本发明线束外壳性能指标：
| 项目 | 常规线束 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 极限工作温度/℃ | ≧90 | ≧105.3 | ≧109.5 | ≧113.8 |
表1
由上表的结果可知，本发明制备的线束具有超高的耐高温性能，可对线束的耐高温强度进行增强，利用耐高温纤维在较长时间经受高温尚能基本保持其原有的物理机械性能的化学纤维，高温下不软化、仍能维持一般力学性质的特种纤维，可对线束整体性能进行加强，且在聚乙烯、磷化硼以及硫化物等的加持下，可有效的对整体耐温强度进行增强，且导热系数高、热膨胀系数小，同时可兼顾良好的力学性能。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种耐高温汽车空调线束，其特征在于：所述的汽车空调线束由线束外壳、耐高温剂以及绝缘涂层组成；
按以下质量份数的组分：
所述线束外壳由天然橡胶35-55份、PEEK材料25-35份以及聚氯乙烯20-30份组成；
所述耐高温剂由硅微粉25-35份、聚乙烯10-15份、耐高温纤维25-35份以及磷化硼15-25份组成；
所述绝缘涂层由环氧树脂、丁腈橡胶、氨基硅烷偶联剂、有机土、有机溶剂以及气相二氧化硅组成。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温汽车空调线束，其特征在于：所述耐高温纤维采用954OD粘结和密封高膨胀材料，熔点和软化点高，具有良好的耐水解和耐化学药剂等性能。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温汽车空调线束，其特征在于：还包括质量份比如下的成份：耐高温粘合剂10-15份、硫化物5-10份。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温汽车空调线束，其特征在于：包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉25-35份、聚乙烯10-15份、耐高温纤维25-35份、磷化硼15-25份、耐高温粘合剂10-15份以及硫化物5-10份组成。
5.根据权利要求3所述的一种耐高温汽车空调线束，其特征在于：包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉25-35份、聚乙烯10-15份、耐高温纤维25-35份、磷化硼15-25份、耐高温粘合剂10份以及硫化物5份组成。
6.根据权利要求3所述的一种耐高温汽车空调线束，其特征在于：包括质量份比如下的成份：所述耐高温剂由硅微粉25-35份、聚乙烯10-15份、耐高温纤维25-35份、磷化硼15-25份、耐高温粘合剂15份以及硫化物10份组成。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温汽车空调线束，其特征在于：所述绝缘涂层由环氧树脂75-85份、丁腈橡胶25-45份、氨基硅烷偶联剂5-10份、有机土5-15份、有机溶剂20-50份以及气相二氧化硅5-8份组成。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种耐高温汽车空调线束的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、线束外壳制备：将天然橡胶、PEEK材料以及聚氯乙烯按重量份数称取备用，随后将称取后的原料投放至熔化炉中进行融化工序，同步开启熔化炉进行升温，将熔化炉内部温度提升至250-350℃，并持续融化1.5-2小时，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，使得熔化炉内部溶液充分融化备用，加热后的材料输送至冷却器进行快速的循环降温冷却，将冷却过后线束外壳通过挤压机进行深加工处理，最后制成母胶备用；
S2、耐高温剂制备：将硅微粉、耐高温纤维、聚乙烯、磷化硼以及硫化物按重量份数称取备用，之后将称取后的原料投放至加热炉内进行融化工作，启动熔化炉升温至150-200℃，并持续2-2.5小时，使得各组分的彻底融化，在加热融化的过程中同步搅拌机对内部组分进行均匀搅拌，加热过后再次通过冷却器进行冷却处理，将冷却过后的耐高温剂通过耐高温粘合剂粘附于线束外壳内部并进行挤压成型处理，获得带有耐高温剂的线束备用；
S3、一次硫化加工：将S2所得的带有耐高温剂的线束输送至硫化设备内进行一次硫化处理，获得硫化后的线束；
S4、绝缘涂层的制备：将环氧树脂与丁腈橡胶按重量份数称取后加入分散罐中，进行高速搅拌均匀分散处理，将上述所得的混合物与氨基硅烷偶联剂、有机土以及气相二氧化硅输送至研磨罐内进行研磨，使得原料的颗粒小于等于45μm，之后将所得的原料输送至加热炉并同步注入有机溶剂，且升温至80-100℃，持续4小时，最终将产物输送至冷却器进行冷却获得绝缘涂层；
S5、涂层喷涂：将S3中一次硫化后的线束经过喷涂机将绝缘涂层均匀喷涂在线束外表面，并重复多次喷涂，随后经过高温固化炉对喷涂后的线束进行固化处理，最终通过紫外线灯进行加固固化，使得绝缘涂层均匀覆盖在线束表面；
S6、二次硫化加工：将S5中获得的线束外壳再次经过硫化设备进行二次硫化加固，之后将所得的线束进行封装入库。
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2021
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