一种电动汽车直流充电用电缆的制作方法

文档序号:17764466发布日期:2019-05-24 22:02阅读:266来源:国知局

本发明涉及电缆技术领域,尤其涉及一种电动汽车直流充电用电缆。



背景技术:

随着地球环境的不断恶化,研究与开发新型环保节能汽车成为当务之急,电动汽车是新能源汽车的代表。电动汽车需要随时随地充电,其中就需要用到汽车与充电桩连接的电缆。

由于电动汽车电缆在使用过程中要经常地拖拽弯曲移动,所以对电缆的抗弯曲、抗拉、柔韧性、抗撕裂及耐磨等性能要求比较高,而且电动汽车电缆使用环境复杂,容易受到油、酸碱等腐蚀,但是,目前大部分的电动汽车充电电缆材料的性能较差,使用寿命短。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种电动汽车直流充电用电缆,本发明机械性能好,耐腐蚀性能好。

本发明提出的一种电动汽车直流充电用电缆,包括导电缆芯、内防护套和外防护套,内防护套包覆导电缆芯,外防护套包覆内防护套,所述外防护套的原料按重量份包括:三元乙丙橡胶100份,填料40-55份,阻燃剂20-30份,ca-zn复合稳定剂2-4份,邻苯二甲酸二辛酯1-3份,环氧大豆油1-2份,石蜡2-4份,聚乙烯蜡2-4份,硫磺1-1.5份,硬脂酸0.5-1份,促进剂m0.5-1份,抗氧剂1-2份;其中,填料为改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土。

优选地,在改性膨润土的制备过程中,取三元乙丙橡胶塑炼3-4min,加入十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69混炼8-10min,打三角包5-7次,薄通5-7次得到改性膨润土。

优选地,在改性膨润土的制备过程中,塑炼温度为20-30℃。

优选地,在改性膨润土的制备过程中,混炼温度为140-150℃。

优选地,在改性膨润土的制备过程中,三元乙丙橡胶、十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69的重量比为10:0.8-1:0.02-0.04。

优选地,改性碳纳米管为羧基化碳纳米管经硅烷偶联剂接枝改性得到。

上述硅烷偶联剂接枝改性按照本领域常规方法进行。

优选地,炭黑为炭黑n220、炭黑n660,其中,炭黑n220、炭黑n660的重量比为1:2-3。

优选地,阻燃剂为可膨胀石墨、聚磷酸铵、微胶囊化红磷。

优选地,改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土的重量比为3-5:15-20:20-30。

优选地,可膨胀石墨、聚磷酸铵、微胶囊化红磷的重量比为5-10:3-5:10-15。

上述电动汽车直流充电用电缆外防护套的制备方法为:取三元乙丙橡胶密炼,然后加入填料,继续密炼,加入阻燃剂、ca-zn复合稳定剂、邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸、抗氧剂混匀,加入硫磺、促进剂m硫化,经双螺旋杆挤出机挤出得到电动汽车直流充电用电缆外防护套。

本发明选用三元乙丙橡胶作为主料,具有良好的耐老化、耐酸碱、耐油、耐磨和绝缘性;十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土与三元乙丙橡胶混炼,使得三元乙丙橡胶插层进入膨润土层间,改善膨润土与三元乙丙橡胶的相容性,与三元乙丙橡胶混匀,大大增加了外防护套的韧性、抗拉性、抗裂性;适宜的塑炼、混炼工艺,物料比例可以进一步促进三元乙丙橡胶插层进入膨润土层间;羧基化碳纳米管经硅烷偶联剂接枝改性,改善了碳纳米管与三元乙丙橡胶的相容性,进一步增加外防护套的机械性能,并且添加适宜量的碳纳米管,在增加外防护套的机械性能的同时,可以保持外防护套的绝缘性;选用炭黑n220、炭黑n660以合适比例相互配合,进一步增加外防护套的机械性能,并能大大增加外防护套的耐磨性;改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土以合适比例相互配合,可以大大增加外防护套的机械性能和耐磨性;可膨胀石墨、聚磷酸铵、微胶囊化红磷相互配合,可以增加外防护套的阻燃性;可膨胀石墨还可与填料相互配合,进一步增加外防护套的机械性能;邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油相互配合,调节外防护套的韧性和强度;环氧大豆油和石蜡、聚乙烯蜡相互配合,促进各物质均匀分散;ca-zn复合稳定剂和环氧大豆油相互配合,增加外防护套的热稳定性能;抗氧剂增加外防护套的抗氧化性能;硫磺与促进剂m相互配合,交联硫化形成交联网络,各物质均匀分散在网络中,进一步增加外防护套的机械性能;上述各物质以合适比例相互配合,使得外防护套具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,从而使得本发明电缆具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种电动汽车直流充电用电缆,包括导电缆芯、内防护套和外防护套,内防护套包覆导电缆芯,外防护套包覆内防护套,所述外防护套的原料按重量份包括:三元乙丙橡胶100份,填料47份,阻燃剂25份,ca-zn复合稳定剂3份,邻苯二甲酸二辛酯2份,环氧大豆油1.5份,石蜡3份,聚乙烯蜡3份,硫磺1.2份,硬脂酸0.7份,促进剂m0.7份,抗氧剂1.5份;其中,填料为改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土。

实施例2

一种电动汽车直流充电用电缆,包括导电缆芯、内防护套和外防护套,内防护套包覆导电缆芯,外防护套包覆内防护套,所述外防护套的原料按重量份包括:三元乙丙橡胶100份,填料40份,阻燃剂30份,ca-zn复合稳定剂2份,邻苯二甲酸二辛酯3份,环氧大豆油1份,石蜡4份,聚乙烯蜡2份,硫磺1.5份,硬脂酸0.5份,促进剂m1份,抗氧剂1份;其中,填料为改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土;

在改性膨润土的制备过程中,取三元乙丙橡胶,调节温度为30℃,塑炼3min,加入十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69,调节温度为150℃,混炼8min,打三角包7次,薄通5次得到改性膨润土,其中,三元乙丙橡胶、十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69的重量比为10:1:0.02。

实施例3

一种电动汽车直流充电用电缆,包括导电缆芯、内防护套和外防护套,内防护套包覆导电缆芯,外防护套包覆内防护套,所述外防护套的原料按重量份包括:三元乙丙橡胶100份,填料55份,阻燃剂20份,ca-zn复合稳定剂4份,邻苯二甲酸二辛酯1份,环氧大豆油2份,石蜡2份,聚乙烯蜡4份,硫磺1份,硬脂酸1份,促进剂m0.5份,抗氧剂2份;其中,填料为改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土;

在改性膨润土的制备过程中,取三元乙丙橡胶,调节温度为20℃,塑炼4min,加入十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69,调节温度为140℃,混炼10min,打三角包5次,薄通7次得到改性膨润土,其中,三元乙丙橡胶、十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69的重量比为10:0.8:0.04;

改性碳纳米管为羧基化碳纳米管经硅烷偶联剂接枝改性得到;

炭黑为炭黑n220、炭黑n660,其中,炭黑n220、炭黑n660的重量比为1:2;

改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土的重量比为5:15:30;

阻燃剂为可膨胀石墨、聚磷酸铵、微胶囊化红磷,其中,可膨胀石墨、聚磷酸铵、微胶囊化红磷的重量比为5:5:10。

实施例4

一种电动汽车直流充电用电缆,包括导电缆芯、内防护套和外防护套,内防护套包覆导电缆芯,外防护套包覆内防护套,所述外防护套的原料按重量份包括:三元乙丙橡胶100份,填料45份,阻燃剂28份,ca-zn复合稳定剂2.5份,邻苯二甲酸二辛酯2.5份,环氧大豆油1.2份,石蜡3.5份,聚乙烯蜡2.5份,硫磺1.3份,硬脂酸0.6份,促进剂m0.8份,抗氧剂1.2份;其中,填料为改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土;

在改性膨润土的制备过程中,取三元乙丙橡胶,调节温度为27℃,塑炼3.2min,加入十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69,调节温度为148℃,混炼8.5min,打三角包6次,薄通6次得到改性膨润土,其中,三元乙丙橡胶、十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69的重量比为10:0.95:0.025;

改性碳纳米管为羧基化碳纳米管经硅烷偶联剂接枝改性得到;

炭黑为炭黑n220、炭黑n660,其中,炭黑n220、炭黑n660的重量比为1:3;

改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土的重量比为3:20:20;

阻燃剂为可膨胀石墨、聚磷酸铵、微胶囊化红磷,其中,可膨胀石墨、聚磷酸铵、微胶囊化红磷的重量比为10:3:15。

实施例5

一种电动汽车直流充电用电缆,包括导电缆芯、内防护套和外防护套,内防护套包覆导电缆芯,外防护套包覆内防护套,所述外防护套的原料按重量份包括:三元乙丙橡胶100份,填料50份,阻燃剂22份,ca-zn复合稳定剂3.5份,邻苯二甲酸二辛酯1.5份,环氧大豆油1.8份,石蜡2.5份,聚乙烯蜡3.5份,硫磺1.1份,硬脂酸0.8份,促进剂m0.6份,抗氧剂1.8份;其中,填料为改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土;

在改性膨润土的制备过程中,取三元乙丙橡胶,调节温度为23℃,塑炼3.8min,加入十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69,调节温度为142℃,混炼9.5min,打三角包6次,薄通6次得到改性膨润土,其中,三元乙丙橡胶、十六烷基三甲基溴化铵插层膨润土、si69的重量比为10:0.85:0.035;

改性碳纳米管为羧基化碳纳米管经硅烷偶联剂接枝改性得到;

炭黑为炭黑n220、炭黑n660,其中,炭黑n220、炭黑n660的重量比为1:2.5;

改性碳纳米管、炭黑、改性膨润土的重量比为4:17:25;

阻燃剂为可膨胀石墨、聚磷酸铵、微胶囊化红磷,其中,可膨胀石墨、聚磷酸铵、微胶囊化红磷的重量比为7:4:12。

检测实施例5的外防护套和市售普通直流充电用电缆的外防护套的性能,结果如下:

由上表可以看出,本发明具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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