CN116082762B - 一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料及其制备方法,所述的电池连接线用阻燃聚氯乙烯料的原料包括下列重量份的组分:PVC树脂100份、增塑剂40‑60份、填充物10‑20份、热稳定剂6‑12份、加工助剂1‑3份、阻燃剂10‑30份、抗氧剂0.4‑1.0份、偶联剂1‑5份。使用本发明的电池连接线用阻燃聚氯乙烯料兼顾耐氢氟酸、耐电解液和阻燃性能的平衡,材料性能可满足阻燃UL94V0、50℃×21h耐氢氟酸、50℃×48h耐三元锂电池或磷酸铁锂电解液的要求,可用于阻燃电池连接线绝缘。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆材料技术领域,特别是涉及一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料及其制备方法。
背景技术
传统的化学能源的使用为人类社会带来了告诉的发展及便利,同时也为当今人类自身带来了一系列问题,近几年来在全球温室效应、大气污染、水污染与能源等一系列问题逐渐受到各国政府的重视,国家对于低污染车辆的需求与日俱增,随着各种高性能蓄电池和高效率的电机不断地被研发出来,使人民把对燃油汽车需求的目光逐渐转向了超低污染或零污染的电动汽车上,随着电动汽车在市场上的占有率逐渐上升,市场上对于电池连接线的需求也逐渐增加,为预防火灾等事故的发生,从而要求电池连接线在耐三元锂电池或磷酸铁锂电解液等要求的基础上,还要增加阻燃效果。
电动汽车用线区别于普通燃油汽车用线,由于汽车内部结构复杂,存在各种复杂条件,这就要求电动汽车电线除了具备普通汽车用线耐刮,耐寒,耐高温等性能外;还需具备耐酸碱以及耐电解液等条件,现有的汽车连接线耐电解质性能好,但阻燃效果较差,增加阻燃剂固然可提高材料的氧指数,但同时会影响其耐酸碱、耐电解液性能和机械性能,要兼顾这些性能平衡是一难题。
因此,需要发明一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯材料,需要兼顾耐酸碱、耐电解液、机械性能和阻燃性能平衡,制成汽车电池连接线符合CQC1143-2019的各项要求,是本领域技术人员需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池连接线阻燃聚氯乙烯材料及其制备方法,用于解决现有技术存在的问题,能够提供一种具有耐酸碱、耐电解质液同时阻燃效果还能通过UL94 V0的电池连接线聚氯乙烯电线电缆材料,使用该塑料制成的电池连接线符合CQC1143-2019的各项要求。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明是通过包括如下的技术方案实现的。
本发明提供了一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料,其原料包括下列重量组成部分:
较优地,所述PVC树脂为聚合度1300-2000的一种或两种的组合。
较优地,所述增塑剂选自偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三壬酯和磷酸酯类增塑剂中的两种或多种的组合。
较优地,所述填充物选自煅烧陶土和细度2500目以上的碳酸钙中的一种或两种的组合。
较优地,所述热稳定剂选自钙锌复合热稳定剂。
较优地,所述加工助剂选自丙烯酸酯共聚物、硬脂酸钙和聚乙烯蜡中的两种或多种的组合。
较优地,所述阻燃剂选自环保三氧化二锑和改性氢氧化镁的一种或两种的组合
较优地,所述抗氧剂选自抗氧剂1010和抗氧剂1024中的一种或两种的组合
较优地,所述偶联剂选自锆酸酯偶联剂、稀土偶联剂和含磷、硼偶联剂中的两种或多种组合。
本发明还提供了一种电池连接线阻燃聚氯乙烯材料及其制备方法,具体包括下列步骤:
A、将PVC树脂、增塑剂、填充物、热稳定剂、加工助剂、阻燃剂、抗氧剂和偶联剂按照用量通过高速捏和机,温度条件100-120℃、混合时间5-10mi n下进行搅拌混合均匀,得到混合料;
B、将混合均匀的原料排入双螺杆挤出机中进行塑化混炼,双螺杆挤出机各加热段温度分别是125±10℃、125±10℃、130±10℃、135±10℃、140±10℃、145±10℃、150±10℃、155±10℃、155±10℃;
C、经双螺杆混炼后的材料在进入单螺杆挤出机进行造粒,单螺杆挤出造粒机各加热段温度分别是110±10℃、120±10℃、130±10℃、140±10℃;
D、挤出造料的塑料在温度为50℃-60℃的干燥桶中进行烘干2h,即得本发明的电池连接线用阻燃聚氯乙烯料。
与现有技术相比,本发明具有下述有益效果:
本发明提供的电池连接线用阻燃聚氯乙烯料通过简单的挤塑造粒工艺,可以得到颗粒均匀、塑化良好的电池连接线用阻燃聚氯乙烯材料,性能兼顾了耐酸碱、耐电解液和阻燃性能的平衡,制成汽车电池连接线并符合CQC 1143-2019的各项要求,材料阻燃等级可达到UL94 V0等级,制成的电线可满足UL 1581标准VW-1阻燃要求。克服了传统的汽车线用聚氯乙烯料不具备耐酸碱、耐电解液的性能,而且阻燃是满足ISO 19642标准要求,该标准的阻燃要求较本发明的UL 1581标准VW-1阻燃低,在严苛的使用环境中有一定风险。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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~实施例6、对比例1~6
1、实验材料
原料的组成及对比如下表1、表2所示
其中PVC树脂购自宁波台塑公司;增塑剂购自江苏正丹公司;阻燃剂购自木利锑业公司;钙锌复合热稳定剂购自德国熊牌公司。
2、实验方法
A、将PVC树脂、增塑剂、填充物、热稳定剂、加工助剂、阻燃剂、抗氧剂和偶联剂按照用量通过高速捏和机,温度条件100-120℃、混合时间5-10mi n下进行搅拌混合均匀,得到混合料;
B、将混合均匀的原料排入双螺杆挤出机中进行塑化混炼,双螺杆挤出机各加热段温度分别是125±10℃、125±10℃、130±10℃、135±10℃、140±10℃、145±10℃、150±10℃、155±10℃、155±10℃;
C、经双螺杆混炼后的材料在进入单螺杆挤出机进行造粒,单螺杆挤出造粒机各加热段温度分别是110±10℃、120±10℃、130±10℃、140±10℃;
D、挤出造料的塑料在温度为50℃-60℃的干燥桶中进行烘干2h,即得本发明的电池连接线用阻燃聚氯乙烯料。
表1实施例1-6的配方表
表2对比例1-6的配方表
使用上述实施例和对比例制得的不同电池连接线阻燃聚氯乙烯材料。
3、实验结果
对按表1中实施例1-6和表2中对比例1-6配比制得的不同电池连接线阻燃聚氯乙烯材料,对得到的不同电池连接线阻燃聚氯乙烯材料进行检测,检测结果参见表3、表4数据。
表3不同电池连接线用阻燃聚氯乙烯材料性能
表4不同电池连接线用阻燃聚氯乙烯材料性能
由上表3可知,上述实施例1-6中制得的电池连接线用阻燃聚氯乙烯材料具有优异的老化性能、耐酸碱性能、耐电解液性能以及阻燃性能,各项性能可以满足电池连接线的要求;对比例1低温冲击脆化温度低、耐三元锂电池电解液不合格;对比例2拉伸强度低、体积电阻率,老化、耐酸耐碱后拉伸强度不符合要求,阻燃V0未通过;对比例3耐三元锂电池电解液不合格;对比例4耐碱试验、耐三元锂电池电解液不合格;对比例5老化后断裂伸长率变化率、耐酸试验、耐三元锂电池电解液不合格;对比例6体积电阻率、耐三元锂电池电解液、阻燃V0不合格。对比例存在不同方面的缺陷,难以兼顾所有性能的平衡。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (3)
1.一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料,其特征在于,所述电池连接线用阻燃聚氯乙烯料的原料包括下列重量份的组分:
PVC树脂 100份
增塑剂 40-60份
填充物 10-20份
热稳定剂 6-12份
加工助剂 1-3份
阻燃剂 10-30份
抗氧剂 0.4-1.0份
偶联剂 1-5份;
所述增塑剂选自偏苯三酸三辛酯、偏苯三酸三壬酯和磷酸酯类增塑剂中的两种或多种的组合;
所述填充物选自煅烧陶土和细度2500目以上的碳酸钙中的一种或两种的组合;
所述热稳定剂选自钙锌复合热稳定剂;
所述加工助剂选自丙烯酸酯共聚物、硬脂酸钙和聚乙烯蜡中的两种或多种的组合;
所述阻燃剂选自环保三氧化二锑和改性氢氧化镁的一种或两种的组合;
所述抗氧剂选自抗氧剂1010和抗氧剂1024中的一种或两种的组合;
所述偶联剂选自锆酸酯偶联剂、稀土偶联剂和含磷、硼偶联剂中的两种或多种组合。
2.根据权利要求1所述的一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料,其特征在于,所述PVC树脂为聚合度1300-2000中的一种或两种的组合。
3.如权利要求1或2所述的一种电池连接线用阻燃聚氯乙烯料的制备方法,具体方法步骤如下:
A、将PVC树脂、增塑剂、填充物、热稳定剂、偶联剂、加工助剂和抗氧剂按照用量通过高速捏和机,温度条件100-120℃、混合时间5-10min下进行搅拌混合均匀,得到混合料;
B、将混合均匀的原料在温度125-155℃的双螺杆和单螺杆组合双阶挤出造粒机中进行挤塑造粒;
C、挤出造料的塑料烘干即得所述的电池连接线用阻燃聚氯乙烯料。
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CN107857955A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-03-30 | 江苏上上电缆集团有限公司 | 一种耐寒(‑40℃)高阻燃(oi≥38)pvc电缆料及其制备方法 |
CN112143131A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-29 | 上海凯波电缆特材股份有限公司 | 一种柔软耐油阻燃聚氯乙烯料及其制备方法 |
CN114058139A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-02-18 | 上海凯波电缆特材股份有限公司 | 一种适用于5g通信基站的光电复合缆用pvc护套材料及其制备方法 |
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2022
- 2022-11-25 CN CN202211491160.1A patent/CN116082762B/zh active Active
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