CN114758836A - 一种新能源汽车用高导热电缆及其生产工艺 - Google Patents

一种新能源汽车用高导热电缆及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车用高导热电缆及其生产工艺，涉及新能源汽车领域,包括导体层，所述导体层外紧密包裹有绝缘层，所述绝缘层外包裹有屏蔽层，所述屏蔽层外包裹有护套层，所述绝缘层与护套层之间充满填充层。本发明采用高导热硅橡胶电缆材料包裹导体，采用高导热系数材料护套层，在护套层与绝缘层之间的屏蔽层内填充高导热材料，消除绝缘层与护套层之间的空隙以及屏蔽层之间的缝隙内的空气，进一步提升电缆的散热能力。

Description

一种新能源汽车用高导热电缆及其生产工艺
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，具体为一种新能源汽车用高导热电缆及其生产工艺。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，市面上现行的新能源汽车中所包括的纯电动汽车受电池储电能力限制，在长途行驶中需要频繁的长时间充电，而纯电动汽车用电缆导热性能对充电速度的影响较大，因此，提升新能源汽车用电缆导热性能为纯电动汽车的长途行驶提供了便利。
快速充电技术的发展对电缆提出了更高的要求，为了保证电缆的安全，电缆温度必须保持在一定范围内，这也同时限制了电缆传输电流的能力，而电缆温度与电缆各层结构的散热能力密切相关。
现有的新能源汽车用电缆权衡结构强度和导热性能之下往往采用聚合物材料，其导热能力较差，限制电缆的散热能力，进而使电缆无法承载快速充电技术的电流。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种新能源汽车用高导热电缆及其生产工艺，以解决现有的新能源汽车用电缆导热能力较差的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车用高导热电缆及其生产工艺,包括导体层，所述导体层外紧密包裹有绝缘层，所述绝缘层外包裹有屏蔽层，所述屏蔽层外包裹有护套层，所述绝缘层与护套层之间充满填充层。
通过采用上述技术方案，采用高导热硅橡胶电缆材料包裹导体，采用高导热系数材料护套层，在护套层与绝缘层之间的屏蔽层内填充高导热材料，消除绝缘层与护套层之间的空隙以及屏蔽层之间的缝隙内的空气，进一步提升电缆的散热能力。
本发明进一步设置为，所述绝缘层采用高导热硅橡胶，所述护套层采用高导热系数材料，所述填充层采用高导热阻燃涂料。
通过采用上述技术方案，使电缆整体的散热能力得到大幅度提升。
本发明进一步设置为，所述高导热硅橡胶的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000021
通过采用上述技术方案，制备绝缘层内的高导热硅橡胶。
本发明进一步设置为，所述阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化铝组合，且以质量份计比例为1：(0.5-2)。
通过采用上述技术方案，组合使用三氧化二锑与氢氧化铝提高绝缘层的阻燃能力。
本发明进一步设置为，所述聚多巴胺改性石墨烯由石墨烯和多巴胺混合制备而成，混合时间为1-2h。
通过采用上述技术方案，采用聚多巴胺改性的石墨烯，有助于石墨烯在硅橡胶中的分散和相容。
本发明进一步设置为，所述护套层采用的高导热系数材料的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000022
Figure BDA0003651193690000031
通过采用上述技术方案，制备护套层内的高导热系数材料。
本发明进一步设置为，所述填充层采用的高导热阻燃涂料的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000032
通过采用上述技术方案，制备填充层内的高导热阻燃涂料。
本发明进一步设置为，所述溶剂为乙醇与丙酮组合，且以质量份计比例为1：(1-3)。
通过采用上述技术方案，有效的溶解高导热阻燃涂料中的溶质。
本发明进一步设置为，所述屏蔽层为铝合金屏蔽带。
通过采用上述技术方案，有效的防止外界电磁波产生的干扰,确保电路的正常工作。
一种新能源汽车用高导热电缆生产工艺，包括以下步骤：
步骤一：分别将高导热硅橡胶、高导热系数材料、高导热阻燃涂料的各组分混合均匀；
步骤二：使用挤出机将高导热橡胶和导体层内的导体挤出成型，在挤出成型的同时包覆绝缘层，制成电缆半成品线材；
步骤三：将电缆半成品线材通过挤出成型机内包覆护套层的高导热系数材料，在包覆的同时向间隙内注入高导热阻燃涂料，制得到导热电缆。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
1、本发明通过采用高导热硅橡胶电缆材料包裹导体，采用高导热系数材料护套层，在护套层与绝缘层之间的屏蔽层内填充高导热材料，消除绝缘层与护套层之间的空隙以及屏蔽层之间的缝隙内的空气，进一步提升电缆的散热能力；
2、本发明通过采用硅橡胶作为绝缘层的主要基材，采用特定份数的聚多巴胺改性石墨烯搭配氮化硼作为填充剂，减少高热量对线缆的损害，采用聚多巴胺改性的石墨烯，有助于石墨烯在硅橡胶中的分散，搭配氮化硼可以更好的形成导热网络，进一步提高电缆材料的导热性能。
附图说明
图1为本发明的径向切面图。
图中：1、导体层；2、绝缘层；3、屏蔽层；4、填充层；5、护套层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
实施例一：
高导热硅橡胶的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000041
高导热系数材料的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000051
高导热阻燃涂料的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000052
制备其方法如下：
分别将高导热硅橡胶、高导热系数材料、高导热阻燃涂料的各组分混合均匀，使用挤出机将高导热橡胶和导体层内的导体挤出成型，在挤出成型的同时包覆铝合金屏蔽带，制成电缆半成品线材，将电缆半成品线材通过挤出成型机内包覆护套层的高导热系数材料，在包覆的同时向间隙内注入高导热阻燃涂料，制得到导热电缆。
实施例二：
高导热硅橡胶的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000053
高导热系数材料的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000061
高导热阻燃涂料的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000062
制备其方法如下：
分别将高导热硅橡胶、高导热系数材料、高导热阻燃涂料的各组分混合均匀，使用挤出机将高导热橡胶和导体层内的导体挤出成型，在挤出成型的同时包覆铝合金屏蔽带，制成电缆半成品线材，将电缆半成品线材通过挤出成型机内包覆护套层的高导热系数材料，在包覆的同时向间隙内注入高导热阻燃涂料，制得到导热电缆。
实施例三：
高导热硅橡胶的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000063
高导热系数材料的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000071
高导热阻燃涂料的组成及配比，以质量份计为：
Figure BDA0003651193690000072
制备其方法如下：
分别将高导热硅橡胶、高导热系数材料、高导热阻燃涂料的各组分混合均匀，使用挤出机将高导热橡胶和导体层内的导体挤出成型，在挤出成型的同时包覆铝合金屏蔽带，制成电缆半成品线材，将电缆半成品线材通过挤出成型机内包覆护套层的高导热系数材料，在包覆的同时向间隙内注入高导热阻燃涂料，制得到导热电缆。
对比例一：
一种硅橡胶电缆材料，其与实施例1的区别在于：
采用石墨烯替换聚多巴胺改性石墨烯，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例二：
一种硅橡胶电缆材料，其与实施例1的区别在于：
不添加氮化硼，聚多巴胺改性石墨烯的添加量为5重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例三：
一种硅橡胶电缆材料，其与实施例1的区别在于：
不添加硅烷偶联剂，聚多巴胺改性石墨烯的添加量为5重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同
性能测试：
单根垂直燃烧：按照GB/T18380-2008《电缆和光缆火焰条件下的燃烧试验》进行测试；
抗张强度、断裂伸长率：按照GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》中抗张强度、断裂伸长率的测试方法进行测试
导热性能：采用导热测试仪进行测试。
按照上述测试方法对实施例一至实施例三以及对比例一至对比例三提供的电缆材料进行测试，测试结果如下表所示：
Figure BDA0003651193690000081
根据上表数据可以看出：
本发明提供的新能源汽车用高导热电缆具有优异的阻燃性能、导热性能和机械性能，总体而言，实施例一至实施例三得到的新能源汽车用高导热电缆的抗张强度为9.6-9.8MPa，断裂伸长率为336-340％，导热系数为2.0-2.5W/(m.K)，单根垂直燃烧均可通过，且由实施例二方法制得的电缆性能最优。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种新能源汽车用高导热电缆，包括导体层(1)，其特征在于：所述导体层(1)外紧密包裹有绝缘层(2)，所述绝缘层(2)外包裹有屏蔽层(3)，所述屏蔽层(3)外包裹有护套层(5)，所述绝缘层(2)与护套层(5)之间充满填充层(4)。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高导热电缆，其特征在于：所述绝缘层(2)采用高导热硅橡胶，所述护套层(5)采用高导热系数材料，所述填充层(4)采用高导热阻燃涂料。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用高导热电缆，其特征在于：所述高导热硅橡胶的组成及配比，以质量份计为：
Figure FDA0003651193680000011
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车用高导热电缆，其特征在于：所述阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化铝组合，且以质量份计比例为1：(0.5-2)。
5.根据权利要求3所述的一种新能源汽车用高导热电缆，其特征在于：所述聚多巴胺改性石墨烯由石墨烯和多巴胺混合制备而成，混合时间为1-2h。
6.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用高导热电缆，其特征在于：所述护套层(5)采用的高导热系数材料的组成及配比，以质量份计为：
Figure FDA0003651193680000012
7.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用高导热电缆，其特征在于：所述填充层(4)采用的高导热阻燃涂料的组成及配比，以质量份计为：
Figure FDA0003651193680000021
8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车用高导热电缆，其特征在于：所述溶剂为乙醇与丙酮组合，且以质量份计比例为1：(1-3)。
9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用高导热电缆，其特征在于：所述屏蔽层(3)为铝合金屏蔽带。
10.一种新能源汽车用高导热电缆生产工艺，其特征在于：采用如权利要求1-9中任意所述的新能源汽车用高导热电缆，包括以下步骤：
步骤一：分别将高导热硅橡胶、高导热系数材料、高导热阻燃涂料的各组分混合均匀；
步骤二：使用挤出机将高导热橡胶和导体层内的导体挤出成型，在挤出成型的同时包覆绝缘层，制成电缆半成品线材；
步骤三：将电缆半成品线材通过挤出成型机内包覆护套层的高导热系数材料，在包覆的同时向间隙内注入高导热阻燃涂料，制得到导热电缆。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115260665A (zh) * 2022-08-22 2022-11-01 浙江顺豪新材料有限公司 一种环保低烟无卤高阻燃丁基橡胶阻尼片及其制备方法
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