一种用于电动汽车充电桩电缆的绝缘材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于电动汽车充电桩电缆的绝缘材料及其制备方法，用于电动汽车充电桩电缆的绝缘材料的原料包括氯化聚乙烯树脂、硬脂酸钙、硬脂酸、氧化镁、复合阻燃剂、白炭黑、三氧化二锑、氯化石蜡、过氧化二异丙苯、A?硅烷偶联剂、三元乙丙橡胶、乙烯?辛烯共聚物、三烯丙基异氰脲酸酯、氧化锌、改性煅烧陶土、无石棉滑石粉、硫醇基苯并咪唑、粗石蜡、凡士林、TPEE热塑性弹性体、TPU热塑性弹性体、增塑剂、抗氧剂、光稳定剂。本发明具有耐热氧老化、耐臭氧老化、耐酸碱等性能，具有优良的机械性能、耐候性、耐油性、阻燃性及着色性能，提高了材料的耐热和耐热氧老化性，提高了材料的使用寿命，是一种环保无污染的绝缘材料。
【专利说明】
一种用于电动汽车充电桩电缆的绝缘材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及充电粧用电缆技术领域，具体是一种用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]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粧电缆的需求也随之倍增。充电粧电缆在使用过程中频繁处于拖拽状态，长期暴露于室外环境中，而且负载电流值较大(最大可到400A)，导体因高电流产生的热量容易引起电缆绝缘材料发热和老化。因此，苛刻的运行条件要求满足充电粧电缆的绝缘材料必须具有优异的特性，特别是绝缘材料的高电绝缘性、耐臭氧老化、耐热氧老化等。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种拉伸强度高、阻燃性好的用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料及其制备方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]—种用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂50-60份、硬脂酸钙1-2份、硬脂酸0.4-0.6份、氧化镁15-25份、复合阻燃剂25-35份、白炭黑15-25份、二氧化二铺3_4份、氣化石錯30-40份、过氧化二异丙苯4_6份、A-172娃烧偶联剂0.5-0.7份、三元乙丙橡胶60-80份、乙烯-辛烯共聚物12-16份、三烯丙基异氰脲酸酯1-3份、氧化锌8-12份、改性煅烧陶土 70-90份、无石棉滑石粉20-30份、2-硫醇基苯并咪唑2-3份、粗石蜡8-12份、凡士林3-5份、TPEE热塑性弹性体20-30份、TPU热塑性弹性体5_10份、增塑剂3-5份、抗氧剂0.5-1份、光稳定剂0.2-0.6份。
[0006]作为本发明进一步的方案:所述用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂52-58份、硬脂酸钙1.2-1.8份、硬脂酸0.45-0.55份、氧化镁18-22份、复合阻燃剂28-32份、白炭黑18-22份、三氧化二锑3.2-3.8份、氯化石蜡32-38份、过氧化二异丙苯4.5-5.5份、A-172硅烷偶联剂0.55-0.65份、三元乙丙橡胶65-75份、乙烯-辛烯共聚物13-15份、三烯丙基异氰脲酸酯1.5-2.5份、氧化锌9-11份、改性煅烧陶土 75-85份、无石棉滑石粉22-28份、2-硫醇基苯并咪唑2.2-2.8份、粗石蜡9_11份、凡士林3.5-4.5份、TPEE热塑性弹性体22-28份、TPU热塑性弹性体6-9份、增塑剂3.5-4.5份、抗氧剂0.6-0.9份、光稳定剂0.3-0.5份。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂55份、硬脂酸钙1.5份、硬脂酸0.5份、氧化镁20份、复合阻燃剂30份、白炭黑20份、三氧化二锑3.5份、氯化石蜡35份、过氧化二异丙苯5份、A-172硅烷偶联剂0.6份、三元乙丙橡胶70份、乙烯-辛烯共聚物14份、三烯丙基异氰脲酸酯2份、氧化锌10份、改性煅烧陶土 80份、无石棉滑石粉25份、2-硫醇基苯并咪唑2.5份、粗石蜡10份、凡士林4份、TPEE热塑性弹性体25份、TPU热塑性弹性体8份、增塑剂4份、抗氧剂0.8份、光稳定剂0.4份。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述TPEE热塑性弹性体为聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物。
[0009]作为本发明进一步的方案:所述TPU热塑性弹性体为聚酯型TPU。
[0010]作为本发明进一步的方案:所述复合阻燃剂聚磷酸铵、次磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐和三聚氰胺聚磷酸盐中的一种或两种以上。
[0011]作为本发明再进一步的方案:所述增塑剂为环氧植物油、环烷油或白油。
[0012]所述用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料的制备方法，具体步骤如下:
[0013](I)按照重量份称取各原料；
[0014](2)取氯化聚乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、TPEE热塑性弹性体、TPU热塑性弹性体和增塑剂加入到密炼机中密炼5-10min;
[0015](3)加入硬脂酸钙、硬脂酸、氧化镁、复合阻燃剂、氯化石蜡、三氧化二锑、氧化锌、粗石錯抗氧剂、光稳定剂和凡士林至密炼机中密炼10-20min;
[0016](4)加入白炭黑、A-硅烷偶联剂、改性煅烧陶土和无石棉滑石粉至密炼机中，继续混炼至物料均匀，保持密炼机中温度为120-140 °C ；
[0017](5)将步骤(4)制得的物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，再加入过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯和2-硫醇基苯并咪唑混炼4-8min，下片得到混炼物料；
[0018](6)将混炼物料停放20_24h后，采用橡胶挤出机将混炼物料进行挤出加工，得到绝缘材料。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0020]本发明具有耐热氧老化、耐臭氧老化、耐酸碱等性能，不仅具有优良的机械性能和耐候性，而且具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能，提高了材料的耐热和耐热氧老化性，提高了材料的使用寿命，是一种环保无污染的绝缘材料。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0022]实施例1
[0023]一种用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂50份、硬脂酸钙I份、硬脂酸0.4份、氧化镁15份、复合阻燃剂25份、白炭黑15份、三氧化二锑3份、氯化石蜡30份、过氧化二异丙苯4份、A硅烷偶联剂0.5份、三元乙丙橡胶60份、乙烯-辛烯共聚物12份、三烯丙基异氰脲酸酯I份、氧化锌8份、改性煅烧陶土 70份、无石棉滑石粉20份、2-硫醇基苯并咪唑2份、粗石蜡8份、凡士林3份、TPEE热塑性弹性体20份、TPU热塑性弹性体5份、增塑剂3份、抗氧剂0.5份、光稳定剂0.2份。
[0024]所述用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料的制备方法，具体步骤如下:
[0025](I)按照重量份称取各原料；
[0026](2)取氯化聚乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、TPEE热塑性弹性体、TPU热塑性弹性体和增塑剂加入到密炼机中密炼5min;
[0027](3)加入硬脂酸钙、硬脂酸、氧化镁、复合阻燃剂、氯化石蜡、三氧化二锑、氧化锌、粗石錯抗氧剂、光稳定剂和凡士林至密炼机中密炼1min;
[0028](4)加入白炭黑、A-硅烷偶联剂、改性煅烧陶土和无石棉滑石粉至密炼机中，继续混炼至物料均匀，保持密炼机中温度为120 0C ;
[0029](5)将步骤(4)制得的物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，再加入过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯和2-硫醇基苯并咪唑混炼4min，下片得到混炼物料；
[0030](6)将混炼物料停放20h后，采用橡胶挤出机将混炼物料进行挤出加工，得到绝缘材料。
[0031]实施例2
[0032]一种用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂52份、硬脂酸钙1.2份、硬脂酸0.45份、氧化镁18份、复合阻燃剂28份、白炭黑18份、三氧化二锑3.2份、氯化石蜡32份、过氧化二异丙苯4.5份、A硅烷偶联剂0.55份、三元乙丙橡胶65份、乙烯-辛烯共聚物13份、三烯丙基异氰脲酸酯1.5份、氧化锌9份、改性煅烧陶土 75份、无石棉滑石粉22份、2-硫醇基苯并咪唑2.2份、粗石蜡9份、凡士林3.5份、TPEE热塑性弹性体22份、TPU热塑性弹性体6份、增塑剂3.5份、抗氧剂0.6份、光稳定剂0.3份。
[0033]所述用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料的制备方法，具体步骤如下:
[0034](I)按照重量份称取各原料；
[0035](2)取氯化聚乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、TPEE热塑性弹性体、TPU热塑性弹性体和增塑剂加入到密炼机中密炼6min;
[0036](3)加入硬脂酸钙、硬脂酸、氧化镁、复合阻燃剂、氯化石蜡、三氧化二锑、氧化锌、粗石錯抗氧剂、光稳定剂和凡士林至密炼机中密炼12min;
[0037](4)加入白炭黑、A-硅烷偶联剂、改性煅烧陶土和无石棉滑石粉至密炼机中，继续混炼至物料均匀，保持密炼机中温度为125 °C ;
[0038](5)将步骤(4)制得的物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，再加入过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯和2-硫醇基苯并咪唑混炼5min，下片得到混炼物料；
[0039](6)将混炼物料停放21h后，采用橡胶挤出机将混炼物料进行挤出加工，得到绝缘材料。
[0040]实施例3
[0041]—种用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂55份、硬脂酸钙1.5份、硬脂酸0.5份、氧化镁20份、复合阻燃剂30份、白炭黑20份、三氧化二锑3.5份、氯化石蜡35份、过氧化二异丙苯5份、A-172硅烷偶联剂0.6份、三元乙丙橡胶70份、乙烯-辛烯共聚物14份、三烯丙基异氰脲酸酯2份、氧化锌10份、改性煅烧陶土 80份、无石棉滑石粉25份、2-硫醇基苯并咪唑2.5份、粗石蜡10份、凡士林4份、TPEE热塑性弹性体25份、TPU热塑性弹性体8份、增塑剂4份、抗氧剂0.8份、光稳定剂0.4份。
[0042]所述用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料的制备方法，具体步骤如下:
[0043](I)按照重量份称取各原料；
[0044](2)取氯化聚乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、TPEE热塑性弹性体、TPU热塑性弹性体和增塑剂加入到密炼机中密炼8min;
[0045](3)加入硬脂酸钙、硬脂酸、氧化镁、复合阻燃剂、氯化石蜡、三氧化二锑、氧化锌、粗石錯抗氧剂、光稳定剂和凡士林至密炼机中密炼15min;
[0046](4)加入白炭黑、A-硅烷偶联剂、改性煅烧陶土和无石棉滑石粉至密炼机中，继续混炼至物料均匀，保持密炼机中温度为130 0C ;
[0047](5)将步骤(4)制得的物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，再加入过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯和2-硫醇基苯并咪唑混炼6min，下片得到混炼物料；
[0048](6)将混炼物料停放22h后，采用橡胶挤出机将混炼物料进行挤出加工，得到绝缘材料。
[0049]实施例4
[0050]一种用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂58份、硬脂酸钙1.8份、硬脂酸0.55份、氧化镁22份、复合阻燃剂32份、白炭黑22份、三氧化二锑3.8份、氯化石蜡38份、过氧化二异丙苯5.5份、A-172硅烷偶联剂0.65份、三元乙丙橡胶75份、乙烯-辛烯共聚物15份、三烯丙基异氰脲酸酯2.5份、氧化锌11份、改性煅烧陶土85份、无石棉滑石粉28份、硫醇基苯并咪唑2.8份、粗石蜡11份、凡士林4.5份、TPEE热塑性弹性体28份、TPU热塑性弹性体9份、增塑剂4.5份、抗氧剂0.9份、光稳定剂0.5份。
[0051]所述用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料的制备方法，具体步骤如下:
[0052](I)按照重量份称取各原料；
[0053](2)取氯化聚乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、TPEE热塑性弹性体、TPU热塑性弹性体和增塑剂加入到密炼机中密炼9min;
[0054](3)加入硬脂酸钙、硬脂酸、氧化镁、复合阻燃剂、氯化石蜡、三氧化二锑、氧化锌、粗石錯抗氧剂、光稳定剂和凡士林至密炼机中密炼18min;
[0055](4)加入白炭黑、A-硅烷偶联剂、改性煅烧陶土和无石棉滑石粉至密炼机中，继续混炼至物料均匀，保持密炼机中温度为135 °C ;
[0056](5)将步骤(4)制得的物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，再加入过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯和硫醇基苯并咪唑混炼7min，下片得到混炼物料；
[0057](6)将混炼物料停放23h后，采用橡胶挤出机将混炼物料进行挤出加工，得到绝缘材料。
[0058]实施例5
[0059]一种用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂60份、硬脂酸钙2份、硬脂酸0.6份、氧化镁25份、复合阻燃剂35份、白炭黑25份、三氧化二锑4份、氯化石蜡40份、过氧化二异丙苯6份、A-172硅烷偶联剂0.7份、三元乙丙橡胶80份、乙烯-辛烯共聚物16份、三烯丙基异氰脲酸酯3份、氧化锌12份、改性煅烧陶土 90份、无石棉滑石粉30份、硫醇基苯并咪唑3份、粗石蜡12份、凡士林5份、TPEE热塑性弹性体30份、TPU热塑性弹性体1份、增塑剂5份、抗氧剂I份、光稳定剂0.6份。
[0060]所述用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料的制备方法，具体步骤如下:
[0061](I)按照重量份称取各原料；
[0062](2)取氯化聚乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、TPEE热塑性弹性体、TPU热塑性弹性体和增塑剂加入到密炼机中密炼1min;
[0063](3)加入硬脂酸钙、硬脂酸、氧化镁、复合阻燃剂、氯化石蜡、三氧化二锑、氧化锌、粗石錯抗氧剂、光稳定剂和凡士林至密炼机中密炼20min;
[0064](4)加入白炭黑、A-硅烷偶联剂、改性煅烧陶土和无石棉滑石粉至密炼机中，继续混炼至物料均匀，保持密炼机中温度为140 °C ;
[0065](5)将步骤(4)制得的物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，再加入过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯和硫醇基苯并咪唑混炼8min，下片得到混炼物料；
[0066](6)将混炼物料停放24h后，采用橡胶挤出机将混炼物料进行挤出加工，得到绝缘材料。
[0067]所述TPEE热塑性弹性体为聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物;所述TPU热塑性弹性体为聚酯型TPU;所述复合阻燃剂聚磷酸铵、次磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐和三聚氰胺聚磷酸盐中的一种或两种以上;所述增塑剂为环氧植物油、环烷油或白油。
[0068]本发明具有耐热氧老化、耐臭氧老化、耐酸碱等性能，不仅具有优良的机械性能和耐候性，而且具有良好的耐油性、阻燃性及着色性能，提高了材料的耐热和耐热氧老化性，提高了材料的使用寿命，是一种环保无污染的绝缘材料。
[0069]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，其特征在于，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂50-60份、硬脂酸钙1-2份、硬脂酸0.4-0.6份、氧化镁15-25份、复合阻燃剂25-35份、白炭黑15-25份、三氧化二锑3-4份、氯化石蜡30-40份、过氧化二异丙苯4-6份、A-172硅烷偶联剂0.5-0.7份、三元乙丙橡胶60-80份、乙烯-辛烯共聚物12-16份、三烯丙基异氰脲酸酯1-3份、氧化锌8-12份、改性煅烧陶土70-90份、无石棉滑石粉20-30份、2-硫醇基苯并咪唑2-3份、粗石蜡8-12份、凡士林3-5份、TPEE热塑性弹性体20-30份、TPU热塑性弹性体5-10份、增塑剂3-5份、抗氧剂0.5-1份、光稳定剂0.2-0.6份。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，其特征在于，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂52-58份、硬脂酸钙1.2-1.8份、硬脂酸0.45-0.55份、氧化镁18-22份、复合阻燃剂28-32份、白炭黑18-22份、三氧化二锑3.2-3.8份、氯化石蜡32-38份、过氧化二异丙苯4.5-5.5份、A-172硅烷偶联剂0.55-0.65份、三元乙丙橡胶65-75份、乙烯-辛烯共聚物13-15份、三烯丙基异氰脲酸酯1.5-2.5份、氧化锌9-11份、改性煅烧陶土 75-85份、无石棉滑石粉22-28份、2-硫醇基苯并咪唑2.2-2.8份、粗石蜡9_11份、凡士林3.5-4.5份、TPEE热塑性弹性体22-28份、TPU热塑性弹性体6-9份、增塑剂3.5-4.5份、抗氧剂0.6-0.9份、光稳定剂0.3-0.5份。3.根据权利要求1所述的用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，其特征在于，按照重量份的原料包括:氯化聚乙烯树脂55份、硬脂酸钙1.5份、硬脂酸0.5份、氧化镁20份、复合阻燃剂30份、白炭黑20份、三氧化二锑3.5份、氯化石蜡35份、过氧化二异丙苯5份、A-172硅烷偶联剂0.6份、三元乙丙橡胶70份、乙烯-辛烯共聚物14份、三烯丙基异氰脲酸酯2份、氧化锌10份、改性煅烧陶土 80份、无石棉滑石粉25份、2-硫醇基苯并咪唑2.5份、粗石蜡10份、凡士林4份、TPEE热塑性弹性体25份、TPU热塑性弹性体8份、增塑剂4份、抗氧剂0.8份、光稳定剂0.4份。4.根据权利要求1-3任一所述的用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，其特征在于，所述TPEE热塑性弹性体为聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物。5.根据权利要求1-3任一所述的用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，其特征在于，所述TPU热塑性弹性体为聚酯型TPU。6.根据权利要求1-3任一所述的用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，其特征在于，所述复合阻燃剂聚磷酸铵、次磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐和三聚氰胺聚磷酸盐中的一种或两种以上。7.根据权利要求1-3任一所述的用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料，其特征在于，所述增塑剂为环氧植物油、环烷油或白油。8.—种如权利要求1-3任一所述的用于电动汽车充电粧电缆的绝缘材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下: (1)按照重量份称取各原料； (2)取氯化聚乙烯树脂、三元乙丙橡胶、乙烯-辛烯共聚物、TPEE热塑性弹性体、TPU热塑性弹性体和增塑剂加入到密炼机中密炼5-10min; (3)加入硬脂酸钙、硬脂酸、氧化镁、复合阻燃剂、氯化石蜡、三氧化二锑、氧化锌、粗石蜡抗氧剂、光稳定剂和凡士林至密炼机中密炼10-20min; (4)加入白炭黑、A-硅烷偶联剂、改性煅烧陶土和无石棉滑石粉至密炼机中，继续混炼至物料均匀，保持密炼机中温度为120-140 °C ； (5)将步骤(4)制得的物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，再加入过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯和2-硫醇基苯并咪唑混炼4-8min，下片得到混炼物料； (6)将混炼物料停放20-24h后，采用橡胶挤出机将混炼物料进行挤出加工，得到绝缘材料。
【文档编号】C08L23/28GK105968587SQ201610264932
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】陈友根
【申请人】陈友根