CN114801341A - 一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法 - Google Patents

一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114801341A
CN114801341A CN202210392198.7A CN202210392198A CN114801341A CN 114801341 A CN114801341 A CN 114801341A CN 202210392198 A CN202210392198 A CN 202210392198A CN 114801341 A CN114801341 A CN 114801341A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
layer
puncture
flame
resistant insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210392198.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘晓播
吴松金
田冠楠
何洪瑞
方泽耿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cyg Electronic Dongguan Co ltd
Original Assignee
Cyg Electronic Dongguan Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cyg Electronic Dongguan Co ltd filed Critical Cyg Electronic Dongguan Co ltd
Priority to CN202210392198.7A priority Critical patent/CN114801341A/zh
Publication of CN114801341A publication Critical patent/CN114801341A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08—Tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B29C48/023—Extruding materials comprising incompatible ingredients
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • B29C48/21—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers the layers being joined at their surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/24—All layers being polymeric
    • B32B2250/244—All polymers belonging to those covered by group B32B27/36
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/206—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2597/00—Tubular articles, e.g. hoses, pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/18—Applications used for pipes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/04—Thermoplastic elastomer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Abstract

本发明适用于高分子材料技术领域，提供了一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法，通过以阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯为主，按比例复配三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯、阻燃热塑性弹性体材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯‑1,4‑环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚四亚甲基对苯二甲酸酯作为其外层材料，具有良好的耐穿刺和耐开裂性能；内层采用导电聚对苯二甲酸乙二醇酯材料，可避免因尖端电场集中，消除耐压测试薄弱环节的击穿隐患。本发明满足RoHS等环保法规，符合新能源汽车耐压及阻燃要求，且制备工艺简单，无需经辐射交联工艺，成本低，有利于推广应用。

Description

一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法。
背景技术
热缩复合管中的聚烯烃复合热缩管，其种类包括：热缩电力电缆附件类的热缩复合管(外层为导电聚烯烃材料、内层绝缘聚烯烃材料)，母管复合管(外层为绝缘聚烯烃材料、内层导电聚烯烃材料)，电子电器防水密封防护类复合管(外层为绝缘聚烯烃材料、内层为热熔胶材料)等。还有如新能源汽车绝缘防护用双层热缩套管，外层为无卤阻聚酯弹性体、内层为无卤高阻燃聚烯烃材料。
现有电动新能源汽车技术，电池包供电连接采用叠片式软母排连接方案技术，可以释放安装应力、可轻易折叠成任意形状，且具有安装灵活、节省空间、杜绝断片、承受大电流等优点已获得广泛应用。另外电池组(包) 通常采用特定形状钢箍进行固定等。经过近几年的研究发现，新能源汽车(电动汽车)所采用的叠片式软母排、电池组(包)通常采用特定形状钢箍等目前较常用的绝缘防护技术为套入单层聚烯烃热缩套管，起到绝缘防护作用。据调查数据显示，该技术主要存在的缺陷为套管穿套入叠片式软母排或电池组(包) 特定形状钢箍过程存在内壁划伤、穿孔导致收缩开裂、移动过程容易发生碰撞开裂等现象。基于上述缺陷，现有技术通过对层叠式软连接排、钢箍等预先采用四氟布或套单层PET套管进行收缩包覆，解决层叠式软连接排、钢箍的边缘锋利的缺陷，以避免套入绝缘热缩套管过程划伤内壁或穿孔现象，或采用成本更高的含如偏氟乙烯材质的套管。
由此可见，现有技术需要套两层不同材质的套管两次收缩或采用更高成本的内层包覆四氟布，外层再收缩一层聚烯烃热缩套管，存在制备工艺复杂繁琐或成本高，不利于推广应用的问题。另外，现有传统的单层PET套管、聚烯烃热缩套管、偏氟乙烯套管形成的套管材质存在易脆、易开裂、成本高、偏氟乙烯材料燃烧会产生氟化氢剧毒气体等缺陷，因此无法解决或改善现有应用缺陷。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种耐穿刺绝缘双层热缩管，旨在解决现有的单层PET套管、聚烯烃热缩套管、偏氟乙烯套管形成的套管材质存在易脆、易开裂、成本高、偏氟乙烯材料燃烧会产生氟化氢剧毒气体等缺陷以及现有的双层套管存在制备工艺复杂繁琐的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种耐穿刺绝缘双层热缩管，包括外层以及中层；
其中，所述外层由以下重量份数的原料制成：
阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯40-60份、三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯1-10 份、阻燃热塑性弹性体材料2-5份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯 3-5份、聚萘二甲酸乙二醇酯3-5份、聚四亚甲基对苯二甲酸酯0-5份以及抗氧剂0.5-1份；
所述内层是以导电聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料制成。
本发明实施例的另一目的在于一种耐穿刺绝缘双层热缩管的制备方法，包括：
按照所述的耐穿刺绝缘双层热缩管的配方称取各原料，备用；
将阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯、三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯、阻燃热塑性弹性体材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚四亚甲基对苯二甲酸酯以及抗氧剂进行混合造粒，得外层粒料，备用；
将所述外层粒料以及由导电聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的内层粒料置于70-80℃、以及负压-0.8至-1bar的压力条件下进行烘干处理2-4小时后，经挤出加工处理得双层管；
将所述双层管进行高温真空扩张处理，经冷却定型，即得。
本发明实施例提供的耐穿刺绝缘双层热缩管，通过以阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯为主，按比例复配三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯、阻燃热塑性弹性体材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚四亚甲基对苯二甲酸酯作为其外层材料，由于三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯的侧基结构与主基材体系、辅助材料等相互缠结增强作用，可在很大程度上消除聚对苯二甲酸乙二醇酯套管易开裂、不耐穿刺的隐患，赋予了产品更高撕裂强度，使产品具有良好的耐穿刺和耐开裂性能；内层采用导电聚对苯二甲酸乙二醇酯材料具有半导电特性，可避免因尖端电场集中，消除耐压测试薄弱环节的击穿隐患；另外，本发明满足RoHS等环保法规，符合新能源汽车耐压及阻燃要求，且制备工艺简单，无需经辐射交联工艺，成本低，有利于推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的耐穿刺绝缘双层热缩管的结构示意图。
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。
本发明实施例提供了一种耐穿刺绝缘双层热缩管，其结构如图1所示，按结构分为内层以及外层，其中以阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯为主，按比例复配三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯、阻燃热塑性弹性体材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚四亚甲基对苯二甲酸酯作为外层材料，具备优良的耐磨耗摩擦性、自滑性和耐穿刺、耐寒、耐溶剂性和电绝缘性，使产品具有优良的耐穿刺性能；内层采用导电聚对苯二甲酸乙二醇酯材料，具有半导电特性，可避免因尖端电场集中，消除耐压测试薄弱环节的击穿隐患。其组合结构具备类似热缩聚酯热缩套管功能，无需经辐射交联工艺即可制备，使用时可用沸水收缩、热风枪收缩、热烘箱或隧道炉收缩等工艺特点。该技术方案制备耐穿刺绝缘热缩复合管，特别适用于软连接层叠式软母排的绝缘防护及现有电动汽车电池包钢箍的绝缘防护。
其中，所述外层由以下重量份数的原料制成：
阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(阻燃PET)40-60份、三元乙丙橡胶(EPDM) 接枝改性丙烯酸酯1-10份、阻燃热塑性弹性体材料(阻燃TPE)2-5份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)3-5份、聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN)3-5份、聚四亚甲基对苯二甲酸酯(PBT)0-5份以及抗氧剂0.5-1份；
所述内层是以导电聚对苯二甲酸乙二醇酯(导电PET)为原料制成。
在本发明实施例中，以下所有实施例所用外层组分阻燃TPE硬度范围为 45-55A。
在本发明实施例中，以下所有实施例所用抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4- 羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按质量份1:1复配而成。
在本发明实施例中，除EPDM接枝改性丙烯酸酯(EPDM-DICP)外，其余材料来源广泛易得，可通过直接购买得到，阻燃PET可选牌号如江苏玖川 JC-G530-N-HI、余姚北化3030F等；阻燃TPE可选牌号如上海华合45A等；PETG 可选牌号如韩国SK/K2012等；PEN可选牌号如帝人集团
Figure BDA0003596124310000051
的TN8065S 等；PBT可选牌号日本东丽1184G-05等；导电PET可选牌号：如nairui耐睿 PET-NRVC7463、美国RTP：PET1185、
Figure BDA0003596124310000052
德国莱曼：PET/1800-7519 等，具体所选材料牌号对所得热缩管性能影响甚微，以上仅仅是示例说明，并不用以限定本申请保护范围。
其中，自制EPDM-DICP是采用熔融反应接枝原理，利用乙丙橡胶在引发剂作用下生成自由基与丙烯酸酯基化合物接枝形成支化或超支化聚合物，在熔融状态作用下控制接枝反应形成；其具备优良的绝缘性、耐候性和极佳耐油性。
具体地，所述EPDM-DICP由以下重量份数的原料制成：
乙丙橡胶100份、白炭黑10份、氨基硅烷偶联剂1份、邻苯二甲酸二辛酯 6份、防老剂2份、硬脂酸1份、过氧化二异丙苯1.5份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2份、低分子量聚丙烯酸酯1.5份以及β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1份。
通过将乙丙橡胶、白炭黑、氨基硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二辛酯、防老剂、硬脂酸、过氧化二异丙苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、低分子量聚丙烯酸酯以及β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯进行熔融接枝反应而得。
此外，本发明通过优化各组分配比制备得到的EPDM-DICP，其结构上侧基可与主基材体系、辅助材料等相互缠结达到增强作用，可在很大程度上消除PET 套管易开裂、不耐穿刺的隐患。
在本发明实施例中，所述防老剂是由质量比为1:1的N-(1,3-二甲基)丁基-N'- 苯基对苯二胺(防老剂4020)以及2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂 RD)组成。
在本发明实施例中，所述氨基硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
本发明实施例还提供了一种耐穿刺绝缘双层热缩管的制备方法，包括：
按照上述的耐穿刺绝缘双层热缩管的配方称取各原料，备用；
将阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯、三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯、阻燃热塑性弹性体材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚四亚甲基对苯二甲酸酯以及抗氧剂进行混合造粒，得外层粒料，备用；
将所述外层粒料以及由导电聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的内层粒料置于 70-80℃、以及负压-0.8至-1bar的压力条件下进行烘干处理2-4小时后，经挤出加工处理得双层管；
将所述双层管进行高温真空扩张处理，经冷却定型，即得。
以下给出本发明某些实施方式的实施例，其目的不在于对本发明的范围进行限定。
另外，需要说明的是，以下实施例中所给出的数值是尽可能精确，但是本领域技术人员理解由于不可能避免的测量误差和实验操作问题，每一个数字都应该被理解为约数，而不是绝对准确的数值。
EPDM-DICP的制备实施参考例
将乙丙橡胶100份、白炭黑10份、硅烷偶联剂(KH550)1份、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)6份、防老剂(防老剂4020：防老剂RD＝1:1)2份、硬脂酸SA 1份、过氧化二异丙苯(DCP)1.5份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA) 2份、低分子量聚丙烯酸酯(聚甲基丙烯酸乙酯：分子式C6H10O2)1.5份以及β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)1份在应橡塑加工机组中于温度为180±5℃进行熔融接枝反应1-2h得到EPDM-DICP。
将所制备得到的EPDM-DICP和杜邦AEM对照(杜邦TM
Figure BDA0003596124310000071
DP)进行性能测试，性能数据对比如下表1所示。
表1
Figure BDA0003596124310000072
从表1可知，EPDM-DICP在使用寿命和老化系数、丙烯酸酯含量和分子量分布方面均优于杜邦AEM。
实施例1
外层选用市售阻燃级PET材料进行改性，具体组分如下：阻燃PET 50份(江苏玖川JC-G530-N-HI)、上述制备得到的EPDM-DICP 5份、阻燃TPE 5份(上海华合45A)、PETG 3份、PEN 3份、PBT 1份以及抗氧剂0.5份，上述组分经混合造粒后备用。内层选用市售导电PET材料(nairui耐睿PET-NRVC7463)。挤出前对外层阻燃聚酯材料，内层为半导电聚酯材料的粒料需经过75℃，采用负压-0.9bar压力下烘干箱进行烘干除水3小时，烘干两种原料分别经过组合机组进行挤出加工的挤出双层管，挤出管胚在离开挤出模具后经过冷却水进行冷却，再采用热水槽高温情况下进行真空扩张，扩张后管材进行二次冷却定型制得。
实施例2
外层选用市售阻燃PET材料进行改性，组分及质量份如下：阻燃PET 50份 (余姚北化3030F)、上述制备得到的EPDM-DICP 10份、阻燃TPE 5份(上海合华50A)、PETG 3份、PEN 3份、PBT 1份以及抗氧剂0.5份，上述组分经混合造粒后备用。内层选用市售导电PET材料(nairui耐睿PET-NRVC7463)。挤出前对外层阻燃聚酯材料，内层为半导电聚酯材料的粒料需经过75℃，采用负压-0.9bar压力下烘干箱进行烘干除水3小时，烘干两种原料分别经过组合机组进行挤出加工的挤出双层管，挤出管胚在离开挤出模具后经过冷却水进行冷却，再采用热水槽高温情况下进行真空扩张，扩张后管材进行二次冷却定型制得。
实施例3
外层选用市售阻燃PET材料进行改性，组分及质量份如下：阻燃PET 50份(余姚红腾FM530)、阻燃TPE 5份(上海合华55A)、PETG 3份、PEN 3份、 PBT 1份以及抗氧剂0.5份，上述组分经混合造粒后备用。内层选用市售导电PET 材料(nairui耐睿PET-NRVC7463)。挤出前对外层阻燃聚酯材料，内层为半导电聚酯材料的粒料需经过75℃，采用负压-0.9bar压力下烘干箱进行烘干除水 3小时，烘干两种原料分别经过组合机组进行挤出加工的挤出双层管，挤出管胚在离开挤出模具后经过冷却水进行冷却，再采用热水槽高温情况下进行真空扩张，扩张后管材进行二次冷却定型制得。
对比例1：参照专利文件(CN109456579A)制备的单层PET套管。
对比例2：参照专利文件(CN103554852 A)制备的单层PET套管。
对比例3：参考专利文件(CN 109679303 A)制备的单层PET套管。
将实施例1-3以及对比例1-3所制备得到的套管进行相关性能测试，参考标准如表2所示：实施例1-3和对比例1-3测试结果如表3所示。
表2
序号 项目 指标 测试方法
1 拉伸强度Mpa ≥13.8 ASTM D638
2 断裂伸长率％ ≥200 ASTM D638
3 介电强度kV/mm ≥20 GB/T1408.1
4 绝缘耐压8kV,5min 不击穿 QC/T1037
5 外层1000V，1min绝缘电阻,MΩ ≥500 企业标准
6 内层表面电阻Ω ≤10<sup>4</sup> 企业标准
7 阻燃等级 V0&HB GB/T2408
8 撕裂强度N/mm ≥160 企业标准
9 耐穿刺性 不良率≤2％ 企业标准
表3
Figure BDA0003596124310000091
Figure BDA0003596124310000101
备注：测试结果中“/”代表不涉及。
综上，从表3可知，实施例1、2和实施例3的区别在于是否添加EPDM-DICP，实施例1、2撕裂强度。拉伸强度性能均明显优异于实施例3，因此，EPDM-DICP 在本发明实施例中的添加，赋予了产品更高撕裂强度，从而使产品具有良好的耐穿刺和耐开裂性能；另外，本发明实施例1-3相较比对比例1-3，其撕裂强度提高10％以上。
综上，相对于单层耐刺破PET套管(对比例1、2)，其主要解决技术难题为电容角刺破改善，但在层叠排应用场景时，其不良比例3％～8％，主要因其套在层叠式软连接排内存在尖端或毛刺，相对于电容脚更为尖锐或锋利。而本发明实施例1、2通过采用EPDM-DICP对外层材料做进一步改善，使产品具备更高的撕裂强度，从而实现其在层叠式软连接排防护应用时具有优良的耐穿刺性能，另外采用双层结构，内层具备半导点性，接触导体面由于存在平面导电特性，可消层叠式软母排边缘存在的尖锐点，避免电子电场应力集中，从而确保其耐压绝缘性能更安全。
值得注意的是，本发明实施例3虽未添加自制的EPDM-DICP对外层材料做进一步改善，其耐刺破不良比例仍低于对比例1-3。主要原因在于采用双层结构，即使内层在使用时受到尖锐点或锋利边缘刮伤，也不会轻易刺破或刺伤外层，从而最大程度的降低套管刺破的不良比例。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐穿刺绝缘双层热缩管，其特征在于，包括外层以及中层；
其中，所述外层由以下重量份数的原料制成：
阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯40-60份、三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯1-10份、阻燃热塑性弹性体材料2-5份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯3-5份、聚萘二甲酸乙二醇酯3-5份、聚四亚甲基对苯二甲酸酯0-5份以及抗氧剂0.5-1份；
所述内层是以导电聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料制成。
2.根据权利要求1所述的耐穿刺绝缘双层热缩管，其特征在于，所述三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯由以下重量份数的原料制成：
乙丙橡胶100份、白炭黑10份、氨基硅烷偶联剂1份、邻苯二甲酸二辛酯6份、防老剂2份、硬脂酸1份、过氧化二异丙苯1.5份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2份、低分子量聚丙烯酸酯1.5份以及β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1份。
3.根据权利要求1或2所述的耐穿刺绝缘双层热缩管，其特征在于，所述三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯是通过将乙丙橡胶、白炭黑、氨基硅烷偶联剂、邻苯二甲酸二辛酯、防老剂、硬脂酸、过氧化二异丙苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、低分子量聚丙烯酸酯以及β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯进行熔融接枝反应而得。
4.根据权利要求2所述的耐穿刺绝缘双层热缩管，其特征在于，所述防老剂是由质量比为1:1的N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺以及2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体组成。
5.根据权利要求2所述的耐穿刺绝缘双层热缩管，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH550。
6.根据权利要求1所述的耐穿刺绝缘双层热缩管，其特征在于，所述阻燃热塑性弹性体材料的硬度为40-60D。
7.一种耐穿刺绝缘双层热缩管的制备方法，其特征在于，包括：
按照权利要求1-6任一权利要求所述的耐穿刺绝缘双层热缩管的配方称取各原料，备用；
将阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯、三元乙丙橡胶接枝改性丙烯酸酯、阻燃热塑性弹性体材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚四亚甲基对苯二甲酸酯以及抗氧剂进行混合造粒，得外层粒料，备用；
将所述外层粒料以及由导电聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的内层粒料置于70-80℃、以及负压-0.8至-1bar的压力条件下进行烘干处理2-4小时后，经挤出加工处理得双层管；
将所述双层管进行高温真空扩张处理，经冷却定型，即得。
CN202210392198.7A 2022-04-14 2022-04-14 一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法 Pending CN114801341A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210392198.7A CN114801341A (zh) 2022-04-14 2022-04-14 一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210392198.7A CN114801341A (zh) 2022-04-14 2022-04-14 一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114801341A true CN114801341A (zh) 2022-07-29

Family

ID=82536310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210392198.7A Pending CN114801341A (zh) 2022-04-14 2022-04-14 一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114801341A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1171121A (zh) * 1994-12-23 1998-01-21 奥普塔泰克公司 基于聚烯烃－聚丙烯酸酯的热塑料性弹性体
CA1340065C (en) * 1988-03-29 1998-09-29 William James Work Graft copolymers and blends thereof with polyolefins
CN106633355A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 上海长园电子材料有限公司 屏蔽双层热收缩套管
RU178217U1 (ru) * 2017-10-04 2018-03-28 Публичное акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический кабельный институт (НИКИ) г. Томск с опытным производством" (ПАО "НИКИ г. Томск") Силовой гибкий экранированный кабель
CN109456579A (zh) * 2018-10-18 2019-03-12 长园长通新材料股份有限公司 一种耐刺破pet热缩套管材料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1340065C (en) * 1988-03-29 1998-09-29 William James Work Graft copolymers and blends thereof with polyolefins
CN1171121A (zh) * 1994-12-23 1998-01-21 奥普塔泰克公司 基于聚烯烃－聚丙烯酸酯的热塑料性弹性体
CN106633355A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 上海长园电子材料有限公司 屏蔽双层热收缩套管
RU178217U1 (ru) * 2017-10-04 2018-03-28 Публичное акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический кабельный институт (НИКИ) г. Томск с опытным производством" (ПАО "НИКИ г. Томск") Силовой гибкий экранированный кабель
CN109456579A (zh) * 2018-10-18 2019-03-12 长园长通新材料股份有限公司 一种耐刺破pet热缩套管材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
谭志勇等: ""环氧官能化弹性体增韧PET的研究"", 《塑料工业》, vol. 41, no. 7, pages 22 - 26 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101644791B1 (ko) 전기자동차용 충전 케이블 및 이의 제조방법
EP2637178A2 (en) Insulating composition and electric cable comprising same
JP5201105B2 (ja) ポリブチレンナフタレート系樹脂組成物及びポリブチレンナフタレート系樹脂組成物を用いた電線
CN101928427A (zh) 额定电压750v的低烟无卤阻燃轨道车辆用单芯电缆绝缘橡胶
CN105330950A (zh) 一种hdpe导电复合材料
JP6309030B2 (ja) 電力ケーブル用非架橋ポリエチレン組成物
CN105885248A (zh) 一种硅烷交联橡胶电缆护套材料
CN114801341A (zh) 一种耐穿刺绝缘双层热缩管及其制备方法
CN114085482A (zh) 一种紫外光交联低压乙丙橡胶绝缘材料及其制备方法
KR20110135173A (ko) 비가교 열가소성 고분자로 제조되는 전선
CN109651687A (zh) 一种电动汽车用抗撕裂辐照交联电缆料及其制备方法
CN109354882B (zh) 一种本征阻燃硅橡胶热缩套管及其制备方法
CN116987345A (zh) 一种耐热绝缘架空电缆及其制备方法
CN101851368A (zh) 耐125℃等级低烟无卤阻燃铁路机车单芯电缆绝缘橡胶
CN117095864A (zh) 一种66kV～500kV高压改性聚丙烯绝缘电缆及其制造方法
CN107722420A (zh) 一种高压电缆
CN107118496A (zh) 一种热塑性新能源汽车用动力电缆料及其制备方法
CN105440362A (zh) 一种铁路车辆电缆用绝缘材料
CN110724337A (zh) 一种硅烷交联型阻燃半导电聚烯烃护套材料及其制备方法和应用
KR20220039864A (ko) 연료전지 냉각호스용 고무조성물 및 이를 이용한 연료전지 냉각호스
CN105153554A (zh) 一种高绝缘电阻耐油电线电缆用绝缘橡胶
CN111959048A (zh) 一种新能源汽车绝缘防护用双层热缩套管及其制备方法
CN113168933A (zh) 电缆护套用树脂组合物及包含该树脂组合物的电线
CN109401080A (zh) 一种电缆料及其制备方法和应用
CN115011042A (zh) 66kV级电缆用环保乙丙橡胶绝缘材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination