本发明涉及一种新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套料及其制备方法，属于材料领域。
背景技术：
随着能源的逐步枯竭和环境的日益恶化，大力发展新能源已成为全球各国的重要战略目标。根据国外研究统计表明目前汽车的能源消耗占总能源消耗的1/4。新能源汽车与传统汽车相比具备低能耗、低噪声、零排放和无污染等优点，具有广阔的应用前景，已成为我国政府高度关注和大力支持的产业。在密集的政策扶持下，新能源汽车驶入了快速的发展轨道。与此同时，新能源汽车充电站的充电桩电缆的需求也随之倍增。该材料一直被国外技术垄断，基本依靠进口，且价格较高。因此为适应市场发展，开发新能源充电桩电缆用橡皮护套料具有很好的市场前景，能大大提高电缆产品的市场竞争力。
技术实现要素：
本发明提供一种新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套料及其制备方法，旨在提高护套料的机械性能、阻燃性能，且具有耐曲绕、耐热氧化、耐酸碱及耐低温等特点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套材料，其原料组分包括：
氯丁橡胶100份，
抗氧剂1～5份，
硫化剂5～15份，
硫化促进剂5～10份，
填料100～180份，
偶联剂1～6份，
润滑剂1～3份，
增塑剂10～50份；
上述份数为质量份数；其中，氯丁橡胶为非硫调节型、结晶速度中等和非污染型，氯丁橡胶的门尼粘度(100℃，1+4min)为35～55；硫化剂为活性氧化锌、活性氧化镁、轻质氧化镁或pb3o4中的至少一种；硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆、2、2-二硫代二苯并噻唑、四甲基一硫化秋兰姆或二乙基二硫代氨基甲酸锌中的至少一种。
上述新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套料，且具有耐曲绕、耐热氧化、耐酸碱及耐低温等特点，且机械性能和阻燃性能提升显著。
本申请使用非硫调节型、结晶速度中等和非污染型的氯丁胶，使用金属氧化物作为硫化剂，使体系机械性能得到明显的提高；同时与抗氧剂配合，使材料的耐热和耐热氧老化性有了显著的提升；与硫化促进剂配合，提高了材料的交联程度，使材料稳定性达到最佳，显著提高了产品的耐酸碱性；体系各组分与增塑剂的协同效应，使材料阻燃性能及耐低温性能得到最佳。本申请各组分之间的协同效应非常显著，所得材料的耐热氧老化性、机械性能和阻燃性能等都有了非常显著的提升，各组分类型及用量的改变都会对材料产生负面影响。
为了进一步提高材料的力学性能，硫化剂为活性氧化锌和活性氧化镁质量比为5：(7～9)的混合物；硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆和2、2-二硫代二苯并噻唑质量比为(4～6)：3的混合物。
为了进一步保证产品的机械性能、耐低温性能、阻燃性能及耐候性等性能，优选，氯丁橡胶为山西山纳cr2321、山西山纳cr2322、重庆长寿cr2321或重庆长寿cr2322中的至少一种。经实践验证，这样能更好地促进各组分之间的协同效应，进而更好地兼顾橡皮护套材料的综合性能。
为了进一步提高材料的加工性能，更好地改善力学性能和阻燃性能，填料为煅烧陶土、无石棉滑石粉、轻质碳酸钙、炭黑或石墨粉中的至少一种。进一步优选，填料为轻质碳酸钙、无石棉滑石粉、炭黑或石墨粉质量比为6：(2～4)：(3～5)：(2～4)的混合物。
为了提高产品的耐温性和耐候性，同时更好地兼顾材料的力学性能，抗氧剂为2-硫醇基苯咪唑、4,4′—双(2,2-二甲基苄基)二苯胺或2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物中的至少一种。进一步优选为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物与其他组分配合，使材料的耐热和耐热氧老化性有了显著的提升。
为了进一步促进各组分之间的协同效应，进一步提高产品的机械性能、阻燃性能及耐低温性能，增塑剂为氯化石蜡、对苯二甲酸二辛酯、聚酯增塑剂或1,2,4-苯三甲酸与直链庚基和壬基和十一烷基的混合酯中的至少一种。进一步优选，增塑剂为氯化石蜡和对苯二甲酸二辛酯质量比为(1～2):(1～2)的混合物。这样可使得产品的阻燃性能及耐低温性能显著提升。
为了改善材料的加工性能，同时更好地兼顾材料的力学性能，润滑剂为石蜡、硬脂酸、硬脂酸盐或聚乙烯蜡中的至少一种。进一步优选，润滑剂为石蜡、硬脂酸和聚乙烯蜡质量比为2:(2～4):1的混合物。
为了进一步改善材料的力学性能，偶联剂为乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
上述新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套材料的制备方法，包括顺序相接的以下步骤：
1)将氯丁橡胶在密炼机中密炼3～5min；
2)将硫化促进剂、填料、抗氧剂、偶联剂、润滑剂及增塑剂一次性加入到密炼机中与步骤1)所得物料混炼5～10min；
3)将步骤2)所得物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼，然后加入到滤橡机滤橡；
4)将步骤3)所得物料经开炼机混炼称重后加入密炼机继续密炼，在密炼过程中加入硫化剂，然后继续密炼0.5～2min；
5)将步骤4)所得物料经过双辊开炼拉薄通，之后经过三辊碾页下片得到混炼物料，即新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套材料。
为了进一步保证所得材料的综合性能，优选，步骤2)中混炼温度小于125℃；步骤3)中滤橡温度小于150℃；步骤4)中密炼温度小于110℃。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套材料，各原料组分之间的协同效应非常显著，所得材料的耐热氧老化性、机械性能、耐低温性能和阻燃性能等均非常优异，且制备简单、成本低廉。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套材料的原料组分如下(所述份为重量份)：
氯丁橡胶(重庆长寿公司的cr2321)100份，
活性氧化锌8份，
二硫化四甲基秋兰姆5份，
2、2-二硫代二苯并噻唑3份，
轻质碳酸钙(江西广源)60份，
无石棉滑石粉(辽宁海城腾龙)20份，
半补强炭黑(青州博奥)40份，
石墨粉(青岛岩海)30份，
2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物3份，
石蜡(大庆石化58号半精炼石蜡)2份，
氯化石蜡(江苏三木)20份，
对苯二甲酸二辛酯(江苏三木)10份，
硬脂酸3，
聚乙烯蜡1份，
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷3份。
实施例2
新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套材料的原料组分如下(所述份为重量份)：
氯丁橡胶(重庆长寿公司的cr2321)100份，
活性氧化镁8份，
二硫化四甲基秋兰姆5份，
2、2-二硫代二苯并噻唑3份，
轻质碳酸钙(江西广源)60份，
无石棉滑石粉(辽宁海城腾龙)20份，
半补强炭黑(青州博奥)40份，
石墨粉(青岛岩海)30份，
2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物3份，
石蜡(大庆石化58号半精炼石蜡)2份，
氯化石蜡(江苏三木)20份，
对苯二甲酸二辛酯(江苏三木)10份，
硬脂酸3，
聚乙烯蜡1份，
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷3份。
实施例3
新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套材料的原料组分如下(所述份为重量份)：
氯丁橡胶(重庆长寿公司的cr2321)100份，
2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷4.0份，
三烯丙基异氰脲酸酯1.5份，
活性氧化锌5份，
活性氧化镁8份，
二硫化四甲基秋兰姆5份，
2、2-二硫代二苯并噻唑3份，
轻质碳酸钙(江西广源)60份，
无石棉滑石粉(辽宁海城腾龙)20份，
半补强炭黑(青州博奥)40份，
石墨粉(青岛岩海)30份，
2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物3份，
石蜡(大庆石化58号半精炼石蜡)2份，
氯化石蜡(江苏三木)5份，
对苯二甲酸二辛酯(江苏三木)10份，
硬脂酸3，
聚乙烯蜡1份，
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷3份。
实施例4
新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套材料的原料组分如下(所述份为重量份)：
氯丁橡胶(重庆长寿公司的cr2321)100份，
活性氧化锌5份，
活性氧化镁8份，
二硫化四甲基秋兰姆5份，
2、2-二硫代二苯并噻唑3份，
轻质碳酸钙(江西广源)60份，
无石棉滑石粉(辽宁海城腾龙)20份，
半补强炭黑(青州博奥)40份，
石墨粉(青岛岩海)30份，
2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物(防老剂224)3份，
石蜡(大庆石化58号半精炼石蜡)2份，
氯化石蜡(江苏三木)20份，
对苯二甲酸二辛酯(江苏三木)10份，
硬脂酸3，
聚乙烯蜡1份，
乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷3份。
上述各实施例中的新能源汽车充电桩电缆用橡皮护套材料均按照如下方法制备：
1)称料：按照配方准确称取各种物料备用；
2)混炼：首先将称量好的氯丁橡胶加入到密炼机中密炼4min；待物料密炼充分后将硫化促进剂、填料、抗氧剂、偶联剂、润滑剂及增塑剂一次性加入到密炼机中，混炼8min，物料混炼至均匀，整个混炼过程中的温度必须控制在125℃以内；最后将混炼物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼，将混炼后的橡料加入到滤橡机滤橡，滤橡机温度控制在150℃以内，将滤橡完成的橡料经开炼机混炼称重后加入密炼机继续密炼，在密炼过程中加入活性氧化锌及活性氧化镁，密炼1min，密炼完成的橡料经过双辊开炼拉薄通，之后经过三辊碾页下片得到混炼物料，即该材料；
表1各实施例所得材料性能表