电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料及其制备方法技术

技术编号:16028928 阅读:114 留言:0更新日期:2017-08-19 10:34
本发明专利技术涉及一种电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料及其制备方法,按重量份先将SEBS,PPO及马来酸酐接枝乙烯‑辛烯共聚物混合制成基体树脂,再取基体树脂、磷氮阻燃剂、硅烷偶联剂、内外润滑剂,抗氧剂放在高速混合机中均匀混合,在115‑130℃的温度区间下经密炼机密炼,锥双喂料机喂料,双螺杆挤出,单螺杆成型,水冷拉条造粒,振动筛筛分然后包装,即成电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料成品;本发明专利技术具有较低的硬度,柔韧性较好,并提高了耐溶剂性,耐磨性,适用于电动汽车充电机用绝缘料和护套料。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料及其制备方法
本专利技术涉及一种新型电缆护套材料,具体是一种电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料及其制备方法(充电机对电动汽车充电是通过充电桩和专用电缆实现的)。
技术介绍
《配电网建设改造行动计划(2015-2020年》,提出2015-2020年,配电网建设改造投资不低于2万亿元,其中2015年投资不低于3000亿元,“十三五”期间累计投资不低于1.7万亿元。计划到2020年满足1.2万座充换电站、480万台充电桩接入需求,为500万辆电动汽车提供充换电服务。充电电缆技术要求,电动汽车充电用电缆作为近期低压电气装备线中出现的新型电线电缆,其技术要求与传统的电线电缆有着较大的不同,随着电动汽车充电技术的发展,其使用要求也逐渐明确。1.充电电缆使用环境与要求电动汽车充电用电缆存在以下三种连接方式:充电电缆与电动汽车端永久连接,与电网连接端可插拔;充电电缆与电网连接端永久连接,与电动汽车端连接可插拔;充电电缆与电动汽车端和电网连接端均可插拔。但无论是哪种使用模式,都会遇到以下使用环境:(1)自然环境电动汽车充电用电缆因长期暴露在室外,在使用过程中,会遇到各种恶劣的自然环境,包括较大昼夜温差变化、日光照射、风化、潮湿、酸雨、冰冻和海水等,这些自然环境会严重影响充电电缆的寿命和使用性能,甚至降低充电电缆的可靠性和安全性,造成财产损失和人身伤害;(2)人为环境充电电缆在使用过程中,因使用灵活,难免会存在人为弯曲、扭曲、拖拽甚至拉伸等现象,极易对充电电缆造成机械损伤;同时,充电电缆可能会受到人为造成的酸碱溶液的浸泡,影响电缆材料的性能,对充电电缆造成损伤。电动汽车充电电缆使用环境相对恶劣,因此,对充电电缆的柔软性、挠曲性、机械性能以及耐腐蚀性等都有更高的要求。2.功能要求:主要试验有电气性能试验、结构尺寸、绝缘机械物理性能、护套机械物理性能、电缆相容性试验、成品电缆机械强度、在火焰条件下的试验、低温试验、绝缘的耐臭氧试验等电气性能试验、结构尺寸、绝缘机械物理性能、护套机械物理性能、电缆相容性试验、成品电缆机械强度、在火焰条件下的试验、低温试验、绝缘的耐臭氧试验等。充电桩的载体,其基本作用是传输电能。然而,随着充电技术的发展,为了更好的完成充电过程,电动汽车和充电桩之间需要进行通信,并且在必要时进行自动控制。因此,充电过程对充电电缆提出了更高的要求,充电电缆不仅需要具有电量传输的作用,同时需要将车辆以及动力电池的状态和信息传递至充电桩进行实时交互,在必要条件下,对充电动作进行控制,以便安全可靠地完成充电过程。3.安全性要求:目前,电动汽车的安全性已经成为业界重点关注的内容。电动汽车的充放电过程,因时间较长、电流强度较大,电缆使用频率高,其安全性应受到高度重视。电动汽车充电电缆在保证良好的绝缘性能基础上,应具有较高的耐热性和耐老化性,同时,在燃烧时应具有良好的低烟阻燃特性,以保证将损失和伤害降到最低。为此,综合考虑充电电缆的机械性能要求、电气性能要求以及安全性、环保性和使用寿命等要求,新型的低烟无卤阻燃材料、热塑性弹性体TPE更适合用于充电电缆的绝缘材料和护套材料,已经成为充电电缆产品的发展方向。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料及其制备方法。本专利技术的一种电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料,其配方以质量份数计包含以下组分:基体树脂:100份;阻燃剂:30-80份;软化油:5-25份;硅烷偶联剂:2-5份;内外润滑剂:3-5份;抗氧剂:1-3份;所述基体树脂由SEBS45-80份,PPO15-30份及界面相容剂5-25份混合组成;上述各组分优选质量份为:基体树脂:100份;阻燃剂:80份;填充油:10份;硅烷偶联剂:2份;内外润滑剂:3.5份;抗氧剂:2份;其中基体树脂由SEBS65份,PPO15份及界面相容剂20混合组成。所述SEBS是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物,其中苯乙烯含量为33%;所述PPO是聚苯醚,维卡软化温度132℃;所述界面相容剂是马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。所述阻燃剂为氮系无卤阻燃剂和磷系无卤阻燃剂的混合物,该混合物中,所述的氮系无卤阻燃剂的重量百分比含量为60~90%,所述的磷系无卤阻燃剂的重量百分比含量为10~40%。所述的软化油为环保型工业白油或环烷油。所述软化油粘度为10-35㎡/s。所述润滑剂为内外润滑剂,为高分子硅酮和EBS,二者质量之比为1:1。所述PPO优选融指(280°C/5.0kgf)8.5g/10min,特性粘度0.43dl/g(25℃,三氯甲烷为溶剂)。所述抗氧剂为四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)和副抗氧剂硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)的混合物,二者质量之比为1:1-2,优选质量之比为1:2。本专利技术护套料的制备方法是将基体树脂、阻燃剂、硅烷偶联剂、润滑剂和抗氧剂按配比在高速混合机中均匀混合,在115-130℃的温度区间下经密炼机密炼,锥双喂料机喂料,双螺杆挤出,单螺杆成型,水冷拉条造粒,振动筛筛分然后包装,即成电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料成品。本专利技术中使用的PPO(聚苯醚),1、物理机械性能,分子链中含有大量的苯环结构,分子链刚性较强,机械强度高,具有较高的硬度和韧性,蠕变小,尺寸稳定性优良;2、热性能,聚苯醚具有较高的耐热性,玻璃化温度达211℃熔点为268℃,热分解温度为330℃;3、电性能聚苯醚分子结构中无强极性基团,在很宽的温度及频率范围内能保持良好的电性能其介电常数和介电损耗角正切在工程塑料中最小,且不受温度、湿度及频率的影响;4、化学性能聚苯醚为非结晶树脂,分子结构中无可水解的基团,耐水性好,制品在高压蒸汽中反复使用其性能变化不大,但能溶于卤代脂肪烃和芳烃中。本专利技术选用PPO,融指(280°C/5.0kgf)8.5g/10min,特性粘度0.43dl/g(25℃,三氯甲烷为溶剂),改性SEBS,和界面相容剂混合制成基体树脂,再与阻燃剂、硅烷偶联剂、润滑剂和抗氧剂按配比在高速混合机中均匀混合,经密炼,挤出,成型,造粒,筛分制备成电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料成品,材料的耐磨性,耐溶剂性,耐高温变形性、耐老化性都有了大幅度提高。本专利技术TPE弹性体电缆料同时具备高抗张强度、高伸长率、高撕裂强度、耐温、耐老化性能好、耐汽油、机油性好、高阻燃、高耐磨的特点,是一种新型的新能源汽车充电线电缆专用料。具体实施方式实施例1将基体树脂100份(其中SEBS65%,PPO15%,界面相容剂20%),阻燃剂80份(其中氮系阻燃剂60%,磷系阻燃剂40%),软化油10份,硅烷偶联剂2份,润滑剂3.5份,抗氧剂2份(其中1010和DLTP质量之比为1:2)按配比在高速混合机中均匀混合,在115-130℃的温度区间下经密炼机密炼,锥双喂料机喂料,双螺杆挤出,单螺杆成型,水冷拉条造粒,振动筛筛分然后包装,即成电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料成品。实施例2将基体树脂100份(其中SEBS45%,PPO30%,界面相容剂25%),阻燃剂30份(其中氮系阻燃剂80%,磷本文档来自技高网
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【技术保护点】
电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料,其特征在于其配方以质量份数计,包含以下组分:基体树脂:100份;阻燃剂:30‑80份; 软化油:5-25份;硅烷偶联剂:2‑5份;内外润滑剂:3‑5份;抗氧剂:1‑3份;所述基体树脂由SEBS 45‑80份,PPO 15‑30份及界面相容剂5‑25份混合组成;所述SEBS是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯‑丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物,其中苯乙烯含量为33%;所述PPO是聚苯醚,维卡软化温度132℃;所述界面相容剂是马来酸酐接枝乙烯‑辛烯共聚物。

【技术特征摘要】
1.电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料,其特征在于其配方以质量份数计,包含以下组分:基体树脂:100份;阻燃剂:30-80份;软化油:5-25份;硅烷偶联剂:2-5份;内外润滑剂:3-5份;抗氧剂:1-3份;所述基体树脂由SEBS45-80份,PPO15-30份及界面相容剂5-25份混合组成;所述SEBS是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物,其中苯乙烯含量为33%;所述PPO是聚苯醚,维卡软化温度132℃;所述界面相容剂是马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。2.如权利要求1所述的电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料,其特征在于各组分质量份为:基体树脂:100份;阻燃剂:80份;软化油:10份;硅烷偶联剂:2份;内外润滑剂:3.5份;抗氧剂:2份;其中基体树脂由SEBS65份,PPO15份及界面相容剂20份混合组成。3.如权利要求1或2所述的电动汽车快速充电机专用TPE弹性体电缆料,其特征在于:所述阻燃剂为氮系无卤阻燃剂和磷系无卤阻燃剂的混合物,该混合物中,所述的氮系无卤阻燃剂的重量百分比含量为60~90%,所述的磷系无卤阻燃剂的重量百分比含量为10~40%...

【专利技术属性】
技术研发人员:阚洪昌柯斌李得志李超
申请(专利权)人:湖北科普达实业有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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