本发明涉及新能源汽车范围,具体是一种用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料及其制备方法。
背景技术:
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。纯电动汽车是新能源汽车的一种,是采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车,它利用蓄电池作为储能动力源,通过电池向电动机提供电能,驱动电动机运转,从而推动汽车行驶。
电动汽车都配备有专门的充电桩进行充电,对充电线的柔性要求较高,而现有的高柔性电缆料,一般使用苯乙烯类弹性体作为主要原料,优点是其拉伸强度及邵氏硬度均能满足基本使用要求,但是其断裂伸长率上表现较差,导致柔性仅仅只能勉强满足现有技术要求。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料,包括以下按照重量份的原料:聚酰胺树脂57-71份、黑色母1.3-2.7份、抗氧剂0.8-1.6份、润滑剂1.2-2.7份、阻燃剂1.6-3.1份、石墨烯8-16份、沥青15-28份、褐煤蜡8-14份。
作为本发明进一步的方案:包括以下按照重量份的原料:聚酰胺树脂62-66份、黑色母1.7-2.3份、抗氧剂1.1-1.3份、润滑剂1.5-2.4份、阻燃剂1.7-2.2份、石墨烯10-14份、沥青18-23份、褐煤蜡10-12份。
作为本发明再进一步的方案:包括以下按照重量份的原料:聚酰胺树脂64份、黑色母2.1份、抗氧剂1.2份、润滑剂1.9份、阻燃剂2份、石墨烯12分、沥青20份、褐煤蜡11份。
作为本发明再进一步的方案:所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
作为本发明再进一步的方案:所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种。
作为本发明再进一步的方案:所述阻燃剂为红磷、三苯基膦酸酯、间苯二酚双膦酸酯、磷酸二甲苯酯中的一种或多种。
作为本发明再进一步的方案:所述阻燃剂由间苯二酚双膦酸酯和磷酸二甲苯酯按重量比1:2混合而成。
所述用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料的制备方法,包括以下步骤:
1)将褐煤蜡熔解,加入质量倍3-5倍的乙醇溶液,混合后的褐煤蜡分散液;
2)将聚酰胺树脂和沥青混合后,投入到密炼机中,在680-740℃的混合温度下混炼1.2-1.5h,然后加入褐煤蜡分散液,将温度降低至420-480℃继续混炼0.5-0.8h,冷却后,得到改性树脂;
3)将黑色母粉碎,过100目筛,然后与石墨烯合并以后加入到改性树脂中,将三者混合均匀投入到超声波处理器中,在550-610℃的环境下超声处理14-21min,得到第一混合料;
4)将抗氧剂、润滑剂、阻燃剂和混合料加入到高速混合机中混合均匀,得到第二混合料;
5)将第二混合料放入到双螺杆挤出机中挤出造粒,然后烘干即得。
作为本发明再进一步的方案:所述步骤2)中超声波功率为800w。
所述用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料在制备电缆产品中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明采用科学配比的组分,在各组分的协同作用下,保证了电缆料拉伸强度和硬度,同时提升了电缆料的断裂伸长率,有利于提高新能源汽车充电线缆的使用寿命,迎合市场需要,值得推广使用。
具体实施方式
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。
实施例1
一种用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料,包括以下按照重量份的原料:聚酰胺树脂57份、黑色母1.3份、抗氧剂0.8份、润滑剂1.2份、阻燃剂1.6份、石墨烯8份、沥青15份、褐煤蜡8份。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;所述润滑剂为硬脂酸;所述阻燃剂为红磷。
本实施例中所述用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料的制备方法,包括以下步骤:
1)将褐煤蜡熔解,加入质量倍3倍的乙醇溶液,混合后的褐煤蜡分散液;
2)将聚酰胺树脂和沥青混合后,投入到密炼机中,在680℃的混合温度下混炼1.2h,然后加入褐煤蜡分散液,将温度降低至420℃继续混炼0.5h,冷却后,得到改性树脂;
3)将黑色母粉碎,过100目筛,然后与石墨烯合并以后加入到改性树脂中,将三者混合均匀投入到超声波处理器中,在550℃的环境下超声处理14min,得到第一混合料;
4)将抗氧剂、润滑剂、阻燃剂和混合料加入到高速混合机中混合均匀,得到第二混合料;
5)将第二混合料放入到双螺杆挤出机中挤出造粒,然后烘干即得。
其中步骤2)中超声波功率为800w。
实施例2
一种用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料,包括以下按照重量份的原料:聚酰胺树脂62份、黑色母1.7份、抗氧剂1.1份、润滑剂1.5份、阻燃剂1.7份、石墨烯10份、沥青18份、褐煤蜡10份。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;所述润滑剂为硬脂酸镁;所述阻燃剂为三苯基膦酸酯。
本实施例中所述用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料的制备方法,包括以下步骤:
1)将褐煤蜡熔解,加入质量倍4倍的乙醇溶液,混合后的褐煤蜡分散液;
2)将聚酰胺树脂和沥青混合后,投入到密炼机中,在710℃的混合温度下混炼1.3h,然后加入褐煤蜡分散液,将温度降低至450℃继续混炼0.7h,冷却后,得到改性树脂;
3)将黑色母粉碎,过100目筛,然后与石墨烯合并以后加入到改性树脂中,将三者混合均匀投入到超声波处理器中,在570℃的环境下超声处理18min,得到第一混合料;
4)将抗氧剂、润滑剂、阻燃剂和混合料加入到高速混合机中混合均匀,得到第二混合料;
5)将第二混合料放入到双螺杆挤出机中挤出造粒,然后烘干即得。
其中步骤2)中超声波功率为800w。
实施例3
一种用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料,包括以下按照重量份的原料:聚酰胺树脂64份、黑色母2.1份、抗氧剂1.2份、润滑剂1.9份、阻燃剂2份、石墨烯12份、沥青20份、褐煤蜡11份。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;所述润滑剂为硬脂酸锌;所述阻燃剂由间苯二酚双膦酸酯和磷酸二甲苯酯按重量比1:2混合而成。
本实施例中所述用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料的制备方法,包括以下步骤:
1)将褐煤蜡熔解,加入质量倍5倍的乙醇溶液,混合后的褐煤蜡分散液;
2)将聚酰胺树脂和沥青混合后,投入到密炼机中,在730℃的混合温度下混炼1.4h,然后加入褐煤蜡分散液,将温度降低至460℃继续混炼0.6h,冷却后,得到改性树脂;
3)将黑色母粉碎,过100目筛,然后与石墨烯合并以后加入到改性树脂中,将三者混合均匀投入到超声波处理器中,在580℃的环境下超声处理18min,得到第一混合料;
4)将抗氧剂、润滑剂、阻燃剂和混合料加入到高速混合机中混合均匀,得到第二混合料;
5)将第二混合料放入到双螺杆挤出机中挤出造粒,然后烘干即得。
其中步骤2)中超声波功率为800w。
实施例4
一种用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料,包括以下按照重量份的原料:聚酰胺树脂66份、黑色母2.3份、抗氧剂1.3份、润滑剂2.4份、阻燃剂2.2份、石墨烯14份、沥青23份、褐煤蜡12份。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;所述润滑剂为硬脂酸钙;所述阻燃剂为磷酸二甲苯酯。
本实施例中所述用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料的制备方法,包括以下步骤:
1)将褐煤蜡熔解,加入质量倍5倍的乙醇溶液,混合后的褐煤蜡分散液;
2)将聚酰胺树脂和沥青混合后,投入到密炼机中,在730℃的混合温度下混炼1.5h,然后加入褐煤蜡分散液,将温度降低至470℃继续混炼0.7h,冷却后,得到改性树脂;
3)将黑色母粉碎,过100目筛,然后与石墨烯合并以后加入到改性树脂中,将三者混合均匀投入到超声波处理器中,在600℃的环境下超声处理18min,得到第一混合料;
4)将抗氧剂、润滑剂、阻燃剂和混合料加入到高速混合机中混合均匀,得到第二混合料;
5)将第二混合料放入到双螺杆挤出机中挤出造粒,然后烘干即得。
其中步骤2)中超声波功率为800w。
实施例5
一种用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料,包括以下按照重量份的原料:聚酰胺树脂71份、黑色母2.7份、抗氧剂1.6份、润滑剂2.7份、阻燃剂3.1份、石墨烯16份、沥青28份、褐煤蜡14份。
所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;所述润滑剂为硬脂酸镁;所述阻燃剂为间苯二酚双膦酸酯。
本实施例中所述用于新能源汽车充电线的高柔性电缆料的制备方法,包括以下步骤:
1)将褐煤蜡熔解,加入质量倍5倍的乙醇溶液,混合后的褐煤蜡分散液;
2)将聚酰胺树脂和沥青混合后,投入到密炼机中,在740℃的混合温度下混-1.5h,然后加入褐煤蜡分散液,将温度降低至480℃继续混炼0.8h,冷却后,得到改性树脂;
3)将黑色母粉碎,过100目筛,然后与石墨烯合并以后加入到改性树脂中,将三者混合均匀投入到超声波处理器中,在610℃的环境下超声处理21min,得到第一混合料;
4)将抗氧剂、润滑剂、阻燃剂和混合料加入到高速混合机中混合均匀,得到第二混合料;
5)将第二混合料放入到双螺杆挤出机中挤出造粒,然后烘干即得。
其中步骤2)中超声波功率为800w。
对比例1:与实施例3相比,不含沥青,其他与实施例3相同。
对比例2:与实施例3相比,不含褐煤蜡,其他与实施例3相同。
对比例3:与实施例3相比,不含沥青和褐煤蜡,其他与实施例3相同。
性能测试
将实施例1-5和对比例1-3所对应的电缆料进行性能测试,结果见下表,其中拉伸强度的测试标准为iec60092-359,断裂伸长率的测试标准为iso4589,热变形的测试标准为ul1581,硬度的测试标准为astmd2240。
从上表的数据中可以看出,对比例1-3与实施例1-5相比,其拉伸强度、断裂伸长率和硬度均由一定程度的降低,其中拉伸强度和硬度的变化较小,断裂伸长率的变化较大,说明本发明是在各组分协同作用下发挥功效的,同时结合对比例1-2和对比例3的数据可以看出,沥青和褐煤蜡相结合产生1+1>2的效果,起到了显著的增效作用。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。