一种125℃汽车充电桩电缆的绝缘材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电缆技术领域，具体涉及一种125Γ汽车充电粧电缆的绝缘材料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 当今世界能源越来越紧缺，大力发展新能源已成为全球各国的重要战略目标。电 动汽车由于具有低能耗、低噪声、低碳排放、高安全性等优点而具有广阔的应用前景，从而 电动汽车充电粧也相应的得到了大力的推广。由于充电粧电缆负载电流较大，导体容易发 热，同时充电粧电缆长期暴露于外界环境，存在遇明火而燃烧的风险。所以需要充电粧电缆 的绝缘材料具有一定的阻燃性。复杂的外界环境需要电缆需要更好的耐候性，以及在应用 时难免存在电缆曲绕的情况，所以相应的电缆应有较好的耐曲绕性能。而且导体通过高电 流产生的热量容易引起电缆绝缘材料发热和老化，因此，充电粧用电缆对耐热氧老化性、耐 候性、耐曲绕和阻燃等方面有较高要求。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明提供一种125°c汽车充电粧电缆的绝缘材料及其制备方法， 该绝缘材料应该具备较好的阻燃性、耐热氧老化、耐曲绕和环保等特点。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] -种125 °C汽车充电粧电缆的绝缘材料及其制备方法，该绝缘材料成份按重量份 计算，原料包括：
[0006] 三元乙丙橡胶80~90，
[0007] 乙烯-醋酸乙烯共聚物10~20，
[0008] 过氧化二异丙苯2. 5~3，
[0009] 三稀丙基异氰脲酸酯1~1. 5，
[0010] 氧化锌5~8，
[0011] 氢氧化铝110~140，
[0012] 氢氧化镁20~40，
[0013]煅烧陶土 10，
[0014] 4,4'-双a，a'-二甲基苄基二苯胺2~3，
[0015] 石蜡油4~6，
[0016]硬脂酸 0.4，
[0017] 乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷1~2。
[0018] 为了更适于工业化生产，本绝缘材料的配方进一步调整如下：其成分按重量份计 算
[0019] 三元乙丙橡胶80~90，
[0020] 乙烯-醋酸乙烯共聚物10~20，
[0021] 过氧化二异丙苯2· 5~3，
[0022] 三稀丙基异氰脲酸酯1~1. 5，
[0023] 氧化锌5，
[0024] 氢氧化铝110~130，
[0025] 氢氧化镁20~40，
[0026]煅烧陶土10，
[0027] 4，f-双a，a' -二甲基苄基二苯胺2~3，
[0028] 石蜡油4~6，
[0029]硬脂酸 0.4，
[0030] 乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷1~2。
[0031] 优选1:本绝缘材料的配方，其成分按重量份计算：
[0032] 三元乙丙橡胶90，
[0033] 乙烯-醋酸乙烯共聚物10，
[0034] 过氧化二异丙苯3，
[0035] 三稀丙基异氰脲酸酯1，
[0036]氧化锌5，
[0037] 氢氧化铝130，
[0038] 氢氧化镁20，
[0039]煅烧陶土 10，
[0040] 4,4' 一双a,a 二甲基苄基二苯胺3，
[0041] 石蜡油4，
[0042]硬脂酸 0.4，
[0043] 乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷1. 5。
[0044] 优选2 :本绝缘材料的配方，其成分按重量份计算：
[0045] 三元乙丙橡胶90，
[0046] 乙烯-醋酸乙烯共聚物10，
[0047] 过氧化二异丙苯3，
[0048] 三烯丙基异氰脲酸酯1，
[0049] 氧化锌5，
[0050] 氢氧化镁30，
[0051] 氢氧化铝110，
[0052]煅烧陶土 10，
[0053] 4,4'-双a,a 二甲基苄基二苯胺2，
[0054] 石蜡油5，
[0055]硬脂酸 0.4，
[0056] 乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷1。
[0057]优选3:本绝缘材料的配方，其成分按重量份计算：
[0058] 三元乙丙橡胶80，
[0059] 乙烯-醋酸乙烯共聚物20，
[0060] 过氧化二异丙苯2· 5，
[0061] 三烯丙基异氰脲酸酯1.5，
[0062] 氧化锌5，
[0063] 氢氧化铝120，
[0064] 氢氧化镁40，
[0065]煅烧陶土 10，
[0066] 4,4'-双a,a 二甲基苄基二苯胺3，
[0067] 石蜡油6，
[0068]硬脂酸 0.4，
[0069] 乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷2。
[0070] -种适于上述绝缘材料的制备方法，步骤包括：
[0071] 1)称料：按照配方准确称取各种物料备用；
[0072] 2)混炼：
[0073] 2. 1)将称量好的三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物加入到密炼机中密炼3~ 5min，温度控制在95~103°C;
[0074] 2. 2)待物料密炼充分后将氧化锌、4, 4' 一双a，a二甲基苄基二苯胺、石蜡油、 硬脂酸、氢氧化铝、氢氧化镁、煅烧陶土和乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷一次性加入到 密炼机中，混炼5~lOmin;物料混炼至均匀，整个混炼过程中的温度必须控制在125°C以 内；
[0075] 2. 3)最后将混炼物料移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼28~33s，温度56~ 63。。；
[0076] 将混炼后的橡料加入到滤橡机滤橡，滤橡机温度控制在150°C以内；
[0077] 将滤橡完成的橡料称重后加入密炼机继续密炼，温度控制在120 °C以内，在密炼过 程中加入过氧化二异丙苯和三烯丙基异氰脲酸酯，整个过程密炼3~5min;
[0078] 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；
[0079] 3)挤出成型：混炼碾页后的物料再停放至少24h后，采用挤出机对混炼物料进行 挤出加工，根据生产工艺调整螺杆挤出机的温度、压力和螺杆转速，挤出得到绝缘材料。
[0080]与现有技术相比，本发明的绝缘材料的优点在于：由于本发明使用了第三单体含 量低的三元乙丙橡胶和防老剂4,4' 一双a，a二甲基苄基二苯胺复配，提高了材料 的耐热和耐热氧老化性，同时乙烯-醋酸乙烯共聚物也有较好的耐老化性能，材料能满足 158°CX7天的老化要求，提高了材料的使用寿命，硫化助剂选择适当的配比确保了配方材 料性能的稳定性，乙烯-醋酸乙烯共聚物有较好的低温性能和韧性，使得材料低温卷绕无 裂纹。选用阻燃剂氢氧化镁和氢氧化铝复配提高了配方的阻燃性能，能通过UL94-V0的阻 燃等级，同时材料中没有添加任何卤素和重金属盐类化合物，可以确保该绝缘材料是一种 环保产品。
【具体实施方式】
[0081] 下面结合实施例对本发明进一步说明如下：
[0082] 一种125 °C汽车充电粧电缆的绝缘材料及其制备方法，该绝缘材料成份按重量份 计算，原料包括：
[0083]三元乙丙橡胶80~90，
[0084] 乙烯-醋酸乙烯共聚物10~20，
[0085] 过氧化二异丙苯2. 5~3，
[0086] 三稀丙基异氰脲酸酯1~1. 5，
[0087] 氧化锌5~8，
[0088] 氢氧化铝110~140，
[0089] 氢氧化镁20~40，
[0090]煅烧陶土 10，
[0091] 4,4'-双a，a' -二甲基苄基二苯胺2~3，
[0092] 石蜡油4~6，
[0093]硬脂酸 0.4，
[0094] 乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷1~2。
[0095] 更适于工业化生产，本绝缘材料的配方进一步调整如下：其成分按重量份计算
[0096] 三元乙丙橡胶80~90，
[0097] 乙烯-醋酸乙烯共聚物10~20，
[0098] 过氧化二异丙苯2. 5~3，
[0099]三稀丙基异氰脲酸酯1~1. 5，
[0100] 氧化锌5，
[0101] 氢氧化铝110~130，
[0102] 氢氧化镁20~40，
[0103]煅烧陶土 10，
[0104] 4,4' -双a，a 二甲基苄基二苯胺2~3，
[0105] 石蜡油4~6，
[0106]硬脂酸 0.4，
[0107] 乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷1~2。
[0108] 本绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：
[0109] 1)称料：按照配方准确称取各种物料备用；
[0110] 2)混炼：
[0111] 2. 1)将三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物置于密炼机中混炼；混炼时间为 3~5min，混炼温度控制在95~103°C;
[0112] 2. 2)将氧化锌、4, 4' 一双a，a二甲基苄基二苯胺、石蜡油、硬脂酸、氢氧化铝、 氢氧化镁、煅烧陶土、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷以及步骤2. 1)得到的混炼物料在 密炼机中混炼；混炼时间5~lOmin，混炼温度控制在125°C以内；
[0113] 2. 3)将步骤2. 2)得到的混炼物料移出密炼机，置于开炼机混炼28~33s(优选 0· 5min)，混炼温度56~63°C(优选60°C);
[0114] 2. 4)将步骤2. 3)得到的橡料进行滤橡后，再置于密炼机中混炼，并在本混炼过程 中加入过氧化二异丙苯和三烯丙基异氰脲酸酯；
[0115] 本步骤中的混炼温度控制在120°C以内，整个混炼过程持续3~5min;
[0116] 2. 5)把步骤2. 4)制得的橡料拉薄通，再碾页得到混炼物料；
[0117] 3)挤出成型：把步骤2. 5)得到的物料再停放至少24h后，再进行挤出加工，得到 绝缘材料。
[0118] 所述步骤2.2)中，是将将氧化锌、4,4' 一双a，a 二甲基苄基二苯胺、石蜡油、 硬脂酸、氢氧化铝、氢氧化镁、煅烧陶土和乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷加入到步骤 2. 1)的密炼机中继续混炼；
[0119] 所述步骤2. 3)中，所述开炼机为双辊开炼机；
[0120] 所述步骤2. 3)中，滤橡是采用滤橡机，滤橡机温度控制在150°C以内（一般控制在 140±5°C);