CN113871057A - 一种f级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,步骤包括:1)制造导体;2)在导体外制造绝缘层;3)在绝缘层外制造第一铝箔绕包层;4)在第一铝箔绕包层外制造金属屏蔽层;5)在金属屏蔽层外制造第二铝箔绕包层;6)在第二铝箔绕包层外制造护套层。本方法采用特定的硅橡胶电缆料,用来提高耐温性能以及耐酸性能。采用本方法制得的电缆,能满足新能源汽车蓄电池、储能电池用高压线束设计和柔软布线使用要求。
Description
技术领域
本技术方案属于电缆技术领域,具体是一种F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,本方法制得电缆可作为新能源汽车蓄电池以及储能电池用线。
背景技术
近年来,在相关政策的支持下,新能源汽车取得了显著成效,汽车电动化是减少温室气体排放、促进产业绿色发展的重要举措。
现已有技术中,已见多种耐温180℃硅橡胶绝缘车内高压软电缆用于电机连接、电池连接等。车辆使用工况中会出现瞬间电流达到400A或更高情形,高频次的高瞬间电流影响电缆材料的寿命。另外,电缆与酸性电池液体接触后,电缆材料易出现开裂等情况,存在安全隐患。由于硅橡胶材料固有特性,其自身也不具备阻燃特性。现有的电缆不能完全满足汽车用蓄电池和储能电池的使用诉求。所以开发一种F级硅橡胶绝缘VO阻燃级柔性耐电池酸车内高压软电缆。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本技术方案提出一种F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法。本方法通过使用新开发的硅橡胶绝缘料以及硅橡胶护套料,施以特定的挤包工艺,使电缆的耐温等级以及耐酸能力得到大幅度提高,使本方法制得电缆可以满足使用要求。同时,本方法通过特定工艺加工电缆的层状结构,使制得的电缆具有优秀的柔软性能。在工艺设计时候,针对特定结构、特定电缆料,对工艺细节提出加工要求,保障生产质量。本技术方案具体如下:
一种F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,步骤包括:1)制造导体;2)在导体外制造绝缘层;3)在绝缘层外制造第一铝箔绕包层;4)在第一铝箔绕包层外制造金属屏蔽层;5)在金属屏蔽层外制造第二铝箔绕包层;6)在第二铝箔绕包层外制造护套层;
所述步骤2)中,采用挤包连续硫化方式,通过挤橡机把硅橡胶绝缘料紧密包裹在导体外构成绝缘层,并冷却:
在挤橡机的机头上配模芯和模套;模芯的孔径大于导体直径,模芯孔径=导体直径+(0.3~0.5)mm;模套孔径=导体直径+2×绝缘标称厚度+0.3mm;对模距离是(3~5)mm
挤橡机的机身采用冷水机冷却,自进料到出料方向,采用抽真空工艺,连续硫化温区为:一区400~450℃、二区330~360℃、三区300~330℃、四区200~250℃、五区200~250℃、六区150~200℃、七区150~200℃、八区150~200℃;其中:一区、二区、三区为硫化定型区,四区、五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段;
冷水机恒温是(15~20)℃;绝缘层的偏心度不大于25%;
所述步骤6)中,采用挤包连续硫化方式,通过挤橡机把硅橡胶护套料紧密包裹在步骤5)制得缆芯外,构成护套层,并冷却:
在挤橡机的机头上配模芯和模套;模芯的孔径大于缆芯直径,模芯孔径=缆芯外径+(0.3~0.5)mm;模套孔径=缆芯外径+2×护套标称厚度+0.1mm;对模距离是(8~10)mm;
挤橡机的机身采用冷水机冷却,自进料到出料方向,采用抽真空工艺,连续硫化温区为:一区400~450℃、二区330~360℃、三区300~330℃、四区200~250℃、五区200~250℃、六区150~200℃、七区150~200℃、八区150~200℃;其中:一区、二区、三区为硫化定型区,四区、五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段;
冷水机恒温是(15~20)℃,护套层的偏心度不大于25%;
所述步骤2)中的硅橡胶绝缘料和步骤6)中的硅橡胶护套料的配方相同,它们都是由各配料开炼至F级硅橡胶电缆料,它们的配方按照质量百分含量为:
甲基乙烯基硅橡胶,C.A.S.No.107-46-0,含量(30~65)%;
二氧化硅,C.A.S.No.60676-86-0,含量(26~65)%;
羟基硅油,C.A.S.No.63148-57-2,含量(1~3)%;
纳米氧化铈,C.A.S.No.84852-53-9,含量(0.8~1.5)%;
1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物,C.A.S.No.68478-92-2,含量(0.8~1.5)%;
白炭黑,含量(1.2~1.5)%;
稀土纳米材料,含量(1~1.5)%。
所述步骤1)中,取第6类绞合镀锡铜丝,多根镀锡铜丝绞合成一束,各束镀锡铜丝并丝束合成镀锡铜丝股线,镀锡铜丝股线的束合节距是(18~50)mm,方向为左向;镀锡铜丝股线均匀通过束合模具,均匀收线在盘具上;
取镀锡铜丝股线,采用笼绞机绞合制成导体;导体中,
镀锡铜丝股线自内而外分为多层;同层的相邻两股镀锡铜丝股线相互紧密贴合;相邻两层镀锡铜丝股线紧密贴合;最外层镀锡铜丝股线的绞合方向为左向,相邻层的镀锡铜丝股线的绞合方向相同,最外层镀锡铜丝股线的绞合节距不大于绞合后外径的10倍;
镀锡铜丝的电阻率不大于0.01796Ω·mm2/m;镀锡铜丝的直径范围为0.08mm~0.20mm;镀锡铜丝是经退火处理的。
所述步骤3)中,在绝缘层外绕包铝箔带制得第一箔绕包层;铝箔带的厚度为0.024mm,铝箔带为铝箔带是铝塑复合结构(即纯铝箔和PET塑料薄膜复合构成),铝箔一侧朝外;抗拉强度>60MPa,撕裂强度>6.5N/10mm,满足依据RoHS指令2015/863/EU中RoHS2.0测定要求;
绕包搭盖率不小于铝箔带带宽的25%,绕包机张力>40%;绕包时候,铝箔带上的张力范围是3.0MPa±0.5,绕包节距(15~23)mm。
所述步骤4)中,在步骤3)得到线芯外制造金属屏蔽层;金属屏蔽采用镀锡铜丝作为编织丝编织制成;编织丝的直径为(0.10~0.20)mm,编织丝伸长率不小于18%,线芯放线张力(30~50)%,编织丝密度(86~90)%,编织角是40°~55°,收线张力(50~60)%。
所述步骤5)中,在金属屏蔽层外绕包铝箔带制得第二铝箔绕包层;
铝箔带的厚度为0.024mm,铝箔带为铝箔带是铝塑复合结构(即纯铝箔和PET塑料薄膜复合构成),铝箔一侧朝内;抗拉强度>60MPa,撕裂强度>6.5N/10mm,满足依据RoHS指令2015/863/EU中RoHS2.0测定要求;
绕包搭盖率不小于铝箔带带宽的25%,绕包机张力>40%;绕包时候,铝箔带上的张力范围是3.0MPa±0.5,绕包节距(28~35)mm。
硅橡胶电缆料的制备步骤包括:
1)混炼
在混炼机中,先投入全部甲基乙烯基硅橡胶、二氧化硅和稀土纳米材料,再投入部分白炭黑和部分羟基硅油,开机混料;观察胶料,待到白炭黑混均匀光滑后,再分逐次分别投入剩下的白炭黑和羟基硅油,继续搅拌,过程需保持混炼温度不大于40℃;
直到表面无明显粉尘后停机,出锅静置停放、充分冷却;
2)冷炼
冷却充分的胶料置于捏合机中捏合,温度控制在60摄氏度以下,捏合1.5~2小时;铸件升温直到胶料温度达到110℃时,抽真空捏合,真空度是-0.06MPa,抽60分钟;
3)续炼
温度升至120开始计时,高温续炼2小时;控制温度在120℃~150℃,捏合机转速在35Hz~50Hz之间;
4)冷却
胶料在续炼结束后开启冷却系统,调低转速打开缸盖降温;降温至100℃左右出胶,上开炼机薄通快速冷却;
5)返炼
待胶料冷却至常温后,再次投入捏合机,并加入纳米氧化铈和1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物,低温混炼,温度不高于70℃;
6)过滤包装
过滤机装50目加300目滤网过滤,制得硅橡胶绝缘料。
优选的,导体中的镀锡铜丝的直径范围为0.15mm~0.20mm。导体最大绞合为1+6+12+18(自内而外,各层中的镀锡铜丝股线的数量是1、6、12和18根)绞合结构,各层采用分层紧压工艺,紧压系数是93%~96.7%)。
在铝箔袋绕包时候,要求绕包无漏包、无起皱。
本技术方案的设计原理说明如下:
本方法采用特定配方的硅橡胶电缆料,用来提高耐温性能以及耐酸性能。
本方法中的特定配方硅橡胶电缆料,使电缆料具备绝缘特性之外,还具有较强的抗撕等机械性能,除了适用于绝缘层制备,也适用于护套层制备。具体来说:
加入高补强白炭黑(1.2~1.5)%、表面处理白炭黑及某些特殊配合剂;使硅橡胶与其它有机聚合物并用,提高抗撕性能,改变硅橡胶分子链接结构;
加入稀土纳米材料(1~1.5)%,增加有机硅材料的交联密度和分子链间的稳定性,使得材料的耐热性、耐油、强度、抗撕裂性、耐磨性等,得到大幅度改善,并且有促进硫化、吸收和屏蔽紫外线辐射的功能,使产品更耐老化。
在线生产使用时候,可以采用铂金硫化剂催化,进一步加聚合成效果。
通过上述电缆料的应用,简化了生产工艺设计难度,可以在绝缘层和护套层制备时候,采用同一套温控方法,仅由二者的厚度差异,来调整模芯/模套的结构尺寸。
在生产过程中,设计适用的工艺细节,提高了产品的质量。
本方法制得电缆能够配套新能源汽车车内高压线束,具有优异的物理机械性能、电性能、抗电磁干扰和柔软性能,产品最高正常运行温度达到200℃,适用于配套新能源汽车蓄电池、及储能电池用线电源连接。本方法制得的电缆,能满足设计要求,同时,合格率达到98%以上。
附图说明
图1是本实施例制得电缆的径向截面示意图,
图中:导体1、绝缘层2、第一铝箔绕包层3、金属屏蔽层4、第二铝箔绕包层5、护套层6。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本技术方案进一步说明如下:
本实施例方法制得的电缆如图1所示,其结构是由多股镀锡铜丝股线复绞构成导体1,镀锡铜丝股线是由镀锡铜丝束合构成;导体1外包裹绝缘层2;绝缘层2外重叠绕包铝箔带构成第一铝箔绕包层3;第一铝箔绕包层3外包裹编织丝编织构成的金属屏蔽层4;金属屏蔽层4外重叠绕包铝箔带构成第二铝箔绕包层5;在第二铝箔绕包层5外包裹护套层6。
导体1中的镀锡铜丝的电阻率不大于0.01796Ω·mm2/m;镀锡铜丝是第6类绞合镀锡铜丝;相邻层的镀锡铜丝股线的绞合方向相同,最外层镀锡铜丝股线的绞合节距不大于绞合后外径的10倍;镀锡铜丝的直径是0.08mm~0.20mm;
绝缘层2是由硅橡胶绝缘料构成;绝缘层2的厚度是0.24~1.80mm;硅橡胶绝缘料的耐高温要求是耐200℃;
第一铝箔绕包层3和第二的铝箔绕包层的绕包搭盖率都不小于25%;
编织丝是镀锡铜丝,编织丝的直径为0.1~0.2mm,编织丝密度是86~90%,编织角是40°~55°;
护套层6是由硅橡胶护套料构成;护套层6的厚度是0.38~1.80mm;硅橡胶护套料的耐高温要求是耐200℃。
导体1中的镀锡铜丝是退火的镀锡铜丝。
铝箔带的要求包括:铝箔带厚度是0.24mm;铝箔带是铝塑复合结构;铝箔带的抗拉强度>60MPa;铝箔带的撕裂强度>6.5N/10mm;铝箔带满足依据RoHS指令2015/863/EU中RoHS2.0测定要求。
第一铝箔绕包层3中的铝箔带的铝面朝外,绕包的节距是15~23mm;第二铝箔绕包层5中的铝箔带的铝面朝内;绕包的节距是28~35mm。
编织丝的伸长率不小于18%。
编织丝的直径是0.145mm,编织节距是60mm。
导体1中,由多根镀锡铜丝绞合成一束,各束镀锡铜丝并丝束合构成镀锡铜丝股线,镀锡铜丝股线的束合节距是18~50mm,方向为左向;
导体1中的镀锡铜丝股线自内而外分为多层;同层的相邻两股镀锡铜丝股线相互紧密贴合;相邻两层镀锡铜丝股线紧密贴合;最外层镀锡铜丝股线的绞合方向为左向。
上述电缆的制造方法为:
一种F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,步骤包括:1)制造导体;2)在导体外制造绝缘层;3)在绝缘层外制造第一铝箔绕包层;4)在第一铝箔绕包层外制造金属屏蔽层;5)在金属屏蔽层外制造第二铝箔绕包层;6)在第二铝箔绕包层外制造护套层;
所述步骤2)中,采用挤包连续硫化方式,通过挤橡机把硅橡胶绝缘料紧密包裹在导体外构成绝缘层,并冷却:
在挤橡机的机头上配模芯和模套;模芯的孔径大于导体直径,模芯孔径=导体直径+(0.3~0.5)mm;模套孔径=导体直径+2×绝缘标称厚度+0.3mm;对模距离是(3~5)mm;
挤橡机的机身采用冷水机冷却,自进料到出料方向,采用抽真空工艺,连续硫化温区为:一区400~450℃、二区330~360℃、三区300~330℃、四区200~250℃、五区200~250℃、六区150~200℃、七区150~200℃、八区150~200℃;其中:一区、二区、三区为硫化定型区,四区、五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段;
冷水机恒温是(15~20)℃;绝缘层的偏心度不大于25%;
所述步骤6)中,采用挤包连续硫化方式,通过挤橡机把硅橡胶护套料紧密包裹在步骤5)制得缆芯外,构成护套层,并冷却:
在挤橡机的机头上配模芯和模套;模芯的孔径大于缆芯直径,模芯孔径=缆芯外径+(0.3~0.5)mm;模套孔径=缆芯外径+2×护套标称厚度+0.1mm;对模距离是(8~10)mm;
挤橡机的机身采用冷水机冷却,自进料到出料方向,采用抽真空工艺,连续硫化温区为:一区400~450℃、二区330~360℃、三区300~330℃、四区200~250℃、五区200~250℃、六区150~200℃、七区150~200℃、八区150~200℃;其中:一区、二区、三区为硫化定型区,四区、五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段;
冷水机恒温是(15~20)℃,护套层的偏心度不大于25%。
所述步骤2)中的硅橡胶绝缘料和步骤6)中的硅橡胶护套料的配方相同,它们都是由各配料开炼至F级硅橡胶电缆料,它们的配方按照质量百分含量为:
甲基乙烯基硅橡胶,C.A.S.No.107-46-0,含量(30~65)%;
二氧化硅,C.A.S.No.60676-86-0,含量(26~65)%;
羟基硅油,C.A.S.No.63148-57-2,含量(1~3)%;
纳米氧化铈,C.A.S.No.84852-53-9,含量(0.8~1.5)%;
1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物,C.A.S.No.68478-92-2,含量(0.8~1.5)%;
白炭黑,含量(1.2~1.5)%;
稀土纳米材料,含量(1~1.5)%。
由于本电缆料对工艺条件的要求不高,步骤2)和步骤6)中,各个温区在控制在额定值的上/下10%左右即可满足产品的质量要求。
二氧化硅作为甲基乙烯基硅橡胶的优秀填料,二氧化硅形成了以二氧化硅为晶核的微晶区,增加了物理交联点,更易发生结晶。对于绝缘料和护套料来说,绝缘料中二氧化硅的添加量较小,而护套料中的二氧化硅的添加量较大。以本例的电缆料来说,绝缘料中:甲基乙烯基硅橡胶是55~65%,二氧化硅是:26~40%;护套料中:甲基乙烯基硅橡胶是30~50%,二氧化硅是:50~65%;其它配料的根据生产实际情况进行调整。
所述步骤1)中,取第6类绞合镀锡铜丝,多根镀锡铜丝绞合成一束,各束镀锡铜丝并丝束合成镀锡铜丝股线,镀锡铜丝股线的束合节距是(18~50)mm,方向为左向;镀锡铜丝股线均匀通过束合模具,均匀收线在盘具上;
取镀锡铜丝股线,采用笼绞机绞合制成导体;导体中,
镀锡铜丝股线自内而外分为多层;同层的相邻两股镀锡铜丝股线相互紧密贴合;相邻两层镀锡铜丝股线紧密贴合;最外层镀锡铜丝股线的绞合方向为左向,相邻层的镀锡铜丝股线的绞合方向相同,最外层镀锡铜丝股线的绞合节距不大于绞合后外径的10倍;
镀锡铜丝的电阻率不大于0.01796Ω·mm2/m;镀锡铜丝的直径范围为0.08mm~0.20mm;镀锡铜丝是经退火处理的。
所述步骤3)中,在绝缘层外绕包铝箔带制得第一箔绕包层;铝箔带的厚度为0.024mm,铝箔带为铝箔带是铝塑复合结构,铝箔一侧朝外;抗拉强度>60MPa,撕裂强度>6.5N/10mm,满足依据RoHS指令2015/863/EU中RoHS2.0测定要求;
绕包搭盖率不小于铝箔带带宽的25%,绕包机张力>40%;绕包时候,铝箔带上的张力范围是3.0MPa±0.5,绕包节距(15~23)mm。
所述步骤4)中,在步骤3)得到线芯外制造金属屏蔽层;金属屏蔽采用镀锡铜丝作为编织丝编织制成;编织丝的直径为(0.10~0.20)mm,编织丝伸长率不小于18%,线芯放线张力(30~50)%,编织丝密度(86~90)%,编织角是40°~55°,收线张力(50~60)%。
所述步骤5)中,在金属屏蔽层外绕包铝箔带制得第二铝箔绕包层;
铝箔带的厚度为0.024mm,铝箔带为铝箔带是铝塑复合结构,铝箔一侧朝内;抗拉强度>60MPa,撕裂强度>6.5N/10mm,满足依据RoHS指令2015/863/EU中RoHS2.0测定要求;
绕包搭盖率不小于铝箔带带宽的25%,绕包机张力>40%;绕包时候,铝箔带上的张力范围是3.0MPa±0.5,绕包节距(28~35)mm。
硅橡胶电缆料的制备步骤包括:
1)混炼
在混炼机中,先投入全部甲基乙烯基硅橡胶、二氧化硅和稀土纳米材料,再投入部分白炭黑和部分羟基硅油,开机混料;观察胶料,待到白炭黑混均匀光滑后,再分逐次分别投入剩下的白炭黑和羟基硅油,继续搅拌,过程需保持混炼温度不大于40℃;
直到表面无明显粉尘后停机,出锅静置停放、充分冷却;
2)冷炼
冷却充分的胶料置于捏合机中捏合,温度控制在60摄氏度以下,捏合1.5~2小时;铸件升温直到胶料温度达到110℃时,抽真空捏合,真空度是-0.06MPa,抽60分钟;
3)续炼
温度升至120开始计时,高温续炼2小时;控制温度在120℃~150℃,捏合机转速在35Hz~50Hz之间;
4)冷却
胶料在续炼结束后开启冷却系统,调低转速打开缸盖降温;降温至100℃左右出胶,上开炼机薄通快速冷却;
5)返炼
待胶料冷却至常温后,再次投入捏合机,并加入纳米氧化铈和1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物,低温混炼,温度不高于70℃;
6)过滤包装
过滤机装50目加300目滤网过滤,制得硅橡胶绝缘料。
步骤1)中的导体1的径向截面积为50mm2,绞合的设备为笼绞机,导体结构共由3层绞合完成,采用1+6+12结构排列,绞合方向最外层为左向,框绞机牵引速度为9.5m/min,牵引级数为14级,6股笼绞转速94.4r/min,12股绞转速79.6r/min,单丝不允许扭结,股线不允许有断头,也不允许焊接。采用分层紧压生产工艺,6股钨钢模尺寸选用5.5mm,12股钨钢模尺寸选用9.0mm;最外层笼绞节距84±6。
步骤2)和6)都采用采用硅橡胶热空气烘道生产线,挤包连续硫化方式生产。硅橡胶电缆料的生产环境温湿度要求是:温度15±5℃,湿度不大于60%。
本电缆的绝缘料特点为:高抗张、高抗撕、耐臭氧、无味、环保、阻燃、高电性能柔软硅胶材料,最高正常运行温度200℃。本电缆的护套料特点为:耐电池酸、高抗张、高抗撕、无味、环保、阻燃、高电性能柔软硅胶材料,最高允许运行温度200℃。
为本电缆生产开发的绝缘料和护套料,在满足相应功能和性能要求的前提下,其具有工艺条件要求低的特点,在挤包硫化过程中,其对温度的敏感性较低,各个温区的温升/温降较为平缓,便于既有挤橡机设备的生产导入。
经检测,本电缆的特点包括:
1)柔软性能优异:
产品柔软弯曲半径达到4D(D—电缆外径),敷设布线方便,不受限空间限制。
2)耐高、低温性能优异:
经可靠性试验评估,可同时通过200℃×3000h、225℃×10d老化,-60℃低温下卷绕、冲击试验,试验后后,产品电性能仍优异,安全可靠。
3)耐化学试剂性能优异:
经可靠性试验评估,可同时满足冷却液、转向液、机油、电池酸(氢氟酸)等化学液体的测试。
4)阻燃试验:
产品用材料通过UL94-VO阻燃试验检测,满足线束使用要求。成品电缆通过UL1581标准VW-1阻燃试验要求。
5)高抗撕强度
送检的产品经第三方型式检测,实测绝缘、护套的抗撕裂性能约36N/mm以上(GB/T529-2008中方法B)。
Claims (6)
1.一种F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,其特征是步骤包括:1)制造导体;2)在导体外制造绝缘层;3)在绝缘层外制造第一铝箔绕包层;4)在第一铝箔绕包层外制造金属屏蔽层;5)在金属屏蔽层外制造第二铝箔绕包层;6)在第二铝箔绕包层外制造护套层;
所述步骤2)中,采用挤包连续硫化方式,通过挤橡机把硅橡胶绝缘料紧密包裹在导体外构成绝缘层,并冷却:
在挤橡机的机头上配模芯和模套;模芯的孔径大于导体直径,模芯孔径=导体直径+(0.3~0.5)mm;模套孔径=导体直径+2×绝缘标称厚度+0.3mm;对模距离是(3~5)mm
挤橡机的机身采用冷水机冷却,自进料到出料方向,采用抽真空工艺,连续硫化温区为:一区400~450℃、二区330~360℃、三区300~330℃、四区200~250℃、五区200~250℃、六区150~200℃、七区150~200℃、八区150~200℃;其中:一区、二区、三区为硫化定型区,四区、五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段;
冷水机恒温是(15~20)℃;绝缘层的偏心度不大于25%;
所述步骤6)中,采用挤包连续硫化方式,通过挤橡机把硅橡胶护套料紧密包裹在步骤5)制得缆芯外,构成护套层,并冷却:
在挤橡机的机头上配模芯和模套;模芯的孔径大于缆芯直径,模芯孔径=缆芯外径+(0.3~0.5)mm;模套孔径=缆芯外径+2×护套标称厚度+0.1mm;对模距离是(8~10)mm;
挤橡机的机身采用冷水机冷却,自进料到出料方向,采用抽真空工艺,连续硫化温区为:一区400~450℃、二区330~360℃、三区300~330℃、四区200~250℃、五区200~250℃、六区150~200℃、七区150~200℃、八区150~200℃;其中:一区、二区、三区为硫化定型区,四区、五区、六区、七区、八区为恒温硫化保温段;
冷水机恒温是(15~20)℃,护套层的偏心度不大于25%;
所述步骤2)中的硅橡胶绝缘料和步骤6)中的硅橡胶护套料的配方相同,它们都是由各配料开炼至F级硅橡胶电缆料,它们的配方按照质量百分含量为:
甲基乙烯基硅橡胶,C.A.S.No.107-46-0,含量是(30~65)%;
二氧化硅,C.A.S.No.60676-86-0,含量是(26~65)%;
羟基硅油,C.A.S.No.63148-57-2,含量是(1~3)%;
纳米氧化铈,C.A.S.No.84852-53-9,含量是(0.8~1.5)%;
1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物,C.A.S.No.68478-92-2,含量是(0.8~1.5)%;
白炭黑,含量是(1.2~1.5)%;
稀土纳米材料,含量是(1~1.5)%。
2.根据权利要求1所述F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,其特征是所述步骤1)中,取第6类绞合镀锡铜丝,多根镀锡铜丝绞合成一束,各束镀锡铜丝并丝束合成镀锡铜丝股线,镀锡铜丝股线的束合节距是(18~50)mm,方向为左向;镀锡铜丝股线均匀通过束合模具,均匀收线在盘具上;
取镀锡铜丝股线,采用笼绞机绞合制成导体;导体中,
镀锡铜丝股线自内而外分为多层;同层的相邻两股镀锡铜丝股线相互紧密贴合;相邻两层镀锡铜丝股线紧密贴合;最外层镀锡铜丝股线的绞合方向为左向,相邻层的镀锡铜丝股线的绞合方向相同,最外层镀锡铜丝股线的绞合节距不大于绞合后外径的10倍;
镀锡铜丝的电阻率不大于0.01796Ω·mm2/m;镀锡铜丝的直径范围为0.08mm~0.20mm;镀锡铜丝是经退火处理的。
3.根据权利要求1所述的F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,其特征是所述步骤3)中,在绝缘层外绕包铝箔带制得第一箔绕包层;铝箔带的厚度为0.024mm,铝箔带为铝箔带是铝塑复合结构,铝箔一侧朝外;抗拉强度>60MPa,撕裂强度>6.5N/10mm,满足依据RoHS指令2015/863/EU中RoHS2.0测定要求;
绕包搭盖率不小于铝箔带带宽的25%,绕包机张力>40%;绕包时候,铝箔带上的张力范围是3.0MPa±0.5,绕包节距是(15~23)mm。
4.根据权利要求1所述的F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,其特征是所述步骤4)中,在步骤3)得到线芯外制造金属屏蔽层;金属屏蔽采用镀锡铜丝作为编织丝编织制成;编织丝的直径为(0.10~0.20)mm,编织丝伸长率不小于18%,线芯放线张力是(30~50)%,编织丝密度是(86~90)%,编织角是40°~55°,收线张力是(50~60)%。
5.根据权利要求1所述的F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,其特征是所述步骤5)中,在金属屏蔽层外绕包铝箔带制得第二铝箔绕包层;
铝箔带的厚度为0.024mm,铝箔带为铝箔带是铝塑复合结构,铝箔一侧朝内;抗拉强度>60MPa,撕裂强度>6.5N/10mm,满足依据RoHS指令2015/863/EU中RoHS2.0测定要求;
绕包搭盖率不小于铝箔带带宽的25%,绕包机张力>40%;绕包时候,铝箔带上的张力范围是3.0MPa±0.5,绕包节距是(28~35)mm。
6.根据权利要求1所述的F级耐温的柔性耐电池酸高压电缆的制造方法,其特征是硅橡胶电缆料的制备步骤包括:
1)混炼
在混炼机中,先投入全部甲基乙烯基硅橡胶、二氧化硅和稀土纳米材料,再投入部分白炭黑和部分羟基硅油,开机混料;观察胶料,待到白炭黑混均匀光滑后,再分逐次分别投入剩下的白炭黑和羟基硅油,继续搅拌,过程需保持混炼温度不大于40℃;
直到表面无明显粉尘后停机,出锅静置停放、充分冷却;
2)冷炼
冷却充分的胶料置于捏合机中捏合,温度控制在60摄氏度以下,捏合1.5~2小时;铸件升温直到胶料温度达到110℃时,抽真空捏合,真空度是-0.06MPa,抽60分钟;
3)续炼
温度升至120开始计时,高温续炼2小时;控制温度在120℃~150℃,捏合机转速在35Hz~50Hz之间;
4)冷却
胶料在续炼结束后开启冷却系统,调低转速打开缸盖降温;降温至100℃左右出胶,上开炼机薄通快速冷却;
5)返炼
待胶料冷却至常温后,再次投入捏合机,并加入纳米氧化铈和1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷铂络合物,低温混炼,温度不高于70℃;
6)过滤包装
过滤机装50目加300目滤网过滤,制得硅橡胶绝缘料。
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