新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料及其制备方法与流程

本发明涉及电缆料制备方法，具体为新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料及其制备方法。

背景技术：

1、汽车数量的增长带来了石油能源减少、环境污染、城市空间拥挤等问题，于是新能源汽车得到飞速发展，目前125℃汽车电线材料主要用辐照交联聚烯烃材料和tpe材料，tpe材料价格偏高，不是市场发展的主要方向，车企对车内高压线也提出了轻量化、柔软度更好、耐热性更高的需求。

2、制备电缆料时，pvc虽然拥有成本低、易加工、耐磨性好、硬度范围宽等优点，但由于含氯，燃烧过程中会释放大量的黑烟，同时由于pvc为极性材料，其电性能不是很好，所以很少有车企用在车内高压线缆中；xlpe也有很多客户使用，耐油性能以及耐热性能都很高，但耐磨性较差，硬度太高，硬度均在shore a 90以上；xlpo也有很多客户在使用，其硬度比xlpe略低，也在shore a 85以上，耐热、耐油性能也很好，但由于添加大量的无机阻燃剂，其电性能和撕裂强度较低；tpe由于其中含有大量的丁苯橡胶，其耐油性差，而且过去几年的市场应用反应该材料存在开裂风险；sir材料有很好的柔软度，但撕裂强度极低且成本是四种材料中最高的，只应用在耐热175℃等级和以上的电缆上。

3、目前市面上的高压线电缆线材应用于车内高压线领域成本高，也存在耐高温老化缺陷问题，pvc材料因为使用了增塑剂、阻燃剂和助剂，都带来了或多或少的气味，这些气味让最终汽车线材以及内饰件很难通过汽车行业的气味测试，因此，我们提出新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，电缆料的材料为：

3、eva树脂50-80份；

4、耐油改性树脂50-80份；

5、evm改性树脂50-80份；

6、水菱镁粉10-30份；

7、铝粉5-10份；

8、氨基硅烷1-3份；

9、石墨炭黑5-10份；

10、相容剂20-40份；

11、无机阻燃剂20-50份；

12、成炭剂5-10份；

13、抗氧化剂2-6份；

14、软化增塑剂10-20份；

15、交联助剂1-5份；

16、润滑剂5-10份。

17、优选的，耐油改性树脂为线性低密度聚乙烯和聚苯醚的混合物，且线性低密度聚乙烯和聚苯醚的份数比为4-5：1。

18、优选的，水菱镁粉和铝粉的比例为2-3:1，且水菱镁粉和氨基硅烷的份数比为5-6:1。

19、优选的，抗氧化剂为抗氧剂1010与抗氧剂1098质量比为2:1的混合物。

20、优选的，相容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，且马来酸酐接枝率为0.5-2.5％。

21、优选的，无机阻燃剂为二乙基次膦酸铝和氢氧化铝按重量比3:1的共混物。

22、优选的，抗氧化剂包括受阻酚类抗氧剂、硫酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，软化增塑剂为三羟甲基丙烷，润滑剂为微晶石蜡。

23、优选的，交联助剂为taic、tac中的至少一种组合物，且taic为三烯丙基异氰脲酸酯，tac为2,4,6-三(烯丙氧基)均三嗪。

24、新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料的制备方法，制备方法的具体步骤为：

25、(1)称取相应重量份数的eva树脂、耐油改性树脂、evm改性树脂、成炭剂和相容剂，同时将其混合后投入至高速混合机中，高速混合40min，获得混合物a；

26、(2)然后按比例称取水菱镁粉和铝粉，同时导入适配比例的氨基硅烷将其混合，随后将其导入到上述高速混合机中继续混合搅拌，高速混合20min，获得混合物b；

27、(3)称取石墨碳黑、无机阻燃剂、抗氧化剂、软化增塑剂和交联助剂并进行混合后，加入至混合物b中，继续搅拌混合5-8min，获得混合物c，然后将混合料放入冷却槽中稳定；

28、(4)将混合物c导入到密炼机中，混炼均匀后即可得电缆料基体，然后通过喂料器将复合混料送入双螺杆挤出造粒机中挤出造粒，得到基础的电缆料基体；

29、(6)然后将基础的电缆料基体进行粉碎，再将粉碎后的小颗粒物置于高速混合机中混合20min，同时加入润滑剂，控制转速为1000r/min，促使高速混合机持续搅拌混合1-1.5h，再经双螺杆挤出造粒机组挤出造粒，得耐高温电缆料。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

31、1.本发明采用eva树脂、耐油改性树脂、evm改性树脂和相容剂复配作为电缆料基体，制备的电缆料在保证材料机械性能的基础上具有较好的柔软度，使得电缆柔软耐弯折，同时可以提高耐油性能，利用无机阻燃剂与电缆料基体共混能显著改善基体的强度，整个阻燃复合体系不仅分解温度高，而且具有无卤、低毒、高效的特点，避免了以往由于阻燃剂添加量过高带来的材料本体性能恶化和加工困难的问题。

32、2.本发明在电缆料基体中添加石墨炭黑可以提高电缆料强度膨胀倍率，成炭剂的加入能够使得电缆料在足够的热量下，可以促使羟基从碳链上断裂，这样失去羟基的碳链形成活性炭，活性炭形成隔热层以阻止热传递，提高耐高温性能，电缆料依然能够保持较高的耐高温强度，能够为电缆提供良好的保护，保证了电缆的使用寿命。

33、3.本发明中在电缆料基体中添加了水菱镁粉和氨基硅烷，二者混合后能够均匀分布在电缆料基体中，这样电缆料遇到高温时，水菱镁粉开始分解释放出水，发生吸热反应并吸收热量，这样水菱镁粉的高吸热性有效地降低材料表面的温度，避免材料快速降解，具有较好的耐高温性，同时在电缆料发生燃烧时，水菱镁粉会聚集到材料表面，形成稳定的水泥状硬壳层，可以阻断氧气供应，阻止燃烧过程进一步蔓延，具有较好的阻燃性，同时添加的铝粉在自然状态下和氧气接触能够形成氧化铝，这样能够在自然状态下形成一层有效的隔绝保护层，使得电缆具有较好的耐火性。

技术特征：

1.新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，其特征在于：电缆料的材料为：

2.根据权利要求1所述的新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，其特征在于：耐油改性树脂为线性低密度聚乙烯和聚苯醚的混合物，且线性低密度聚乙烯和聚苯醚的份数比为4-5：1。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，其特征在于：水菱镁粉和铝粉的比例为2-3:1，且水菱镁粉和氨基硅烷的份数比为5-6:1。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，其特征在于：抗氧化剂为抗氧剂1010与抗氧剂1098质量比为2:1的混合物。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，其特征在于：相容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，且马来酸酐接枝率为0.5-2.5％。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，其特征在于：无机阻燃剂为二乙基次膦酸铝和氢氧化铝按重量比3:1的共混物。

7.根据权利要求1所述的新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，其特征在于：抗氧化剂包括受阻酚类抗氧剂、硫酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，软化增塑剂为三羟甲基丙烷，润滑剂为微晶石蜡。

8.根据权利要求1所述的新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，其特征在于：交联助剂为taic、tac中的至少一种组合物，且taic为三烯丙基异氰脲酸酯，tac为2,4,6-三(烯丙氧基)均三嗪。

9.新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料的制备方法，所述制备方法是用来制备如权利要求1所述的新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料，其特征在于：制备方法的具体步骤为：

技术总结
本发明公布了新能源汽车内高压线用低烟无卤高阻燃电缆料及其制备方法，采用EVA树脂、耐油改性树脂、EVM改性树脂和相容剂复配作为电缆料基体，制备的电缆料在保证材料机械性能的基础上具有较好的柔软度，使得电缆柔软耐弯折，同时可以提高耐油性能，在电缆料基体中添加了水菱镁粉和氨基硅烷，水菱镁粉会聚集到材料表面，形成稳定的水泥状硬壳层，可以阻断氧气供应，具有较好的阻燃性，铝粉在自然状态下和氧气接触能够形成氧化铝，这样能够在自然状态下形成一层有效的隔绝保护层，使得电缆具有较好的耐火性，添加石墨炭黑可以提高电缆料强度膨胀倍率，成炭剂的加入能够使得电缆料保持较高的耐高温强度，能够为电缆提供良好的保护性。

技术研发人员：李凤彪,曾光新,肖红杰
受保护的技术使用者：广东祥利科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11