【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源汽车材料，尤其涉及一种新能源汽车冷却管路用tpv材料及其制备方法。
技术介绍
1、新能源汽车已经成为未来汽车产业的发展趋势，新能源汽车各项技术的成熟度也在趋于完善，如今，在满足各项技术指标的前提下，实现轻量化、低成本的技术方案从而提高燃油经济性是新能源汽车的一大目标，传统燃油车冷却系统多以纯epdm橡胶编织管经硫化为主，这主要是因为传统燃油车中发动机等各主要动力单元产热较多使得冷却水管的长期使用工况在110℃以上，而纯三元乙丙硫化橡胶制备的编织管可以满足该长期工况要求，随着新能源汽车的发展、动力来源由燃油到动力电池的转化，使得汽车冷却系统的长期工况温度也大幅度降低，通常在90℃以下，因此，epdm硫化橡胶冷却水管的应用性能过剩，且epdm硫化橡胶冷却水管在生产过程中需要使用硫化罐，对环境不友好，且自身材料密度高、无轻量化优势，由于epdm硫化橡胶冷却水管所用材料的硬度通常在60～70shorea，为达到足够的抗压等级，epdm冷却水管的壁厚要达到2.5mm，进一步增加了材料使用成本和冷却水管整体重量，而新能源汽车冷却水管系统整体压力低于传统燃油车冷却水管压力，若继续使用传统epdm橡胶冷却水管无疑是高成本、高重量、环境不友好、不可回收的方案。
2、热塑性硫化弹性体tpv是随着新能源汽车的发展逐渐创新被开发用于取代epdm冷却水管的一种材料，通过合理的材料设计选型、冷却水管结构组成设计，可以满足新能源汽车冷却水管系统使用工况要求的同时，实现轻量化、降本、环保等各项优势，常规的tpv材料是通过挤出动态
3、然而，tpv材料中塑相pp的使用使得tpv材料的永久压缩形变相比于纯epdm硫化橡胶较差，从而对用tpv制备的冷却水管来说，其与对手件或接头连接的地方存在长期使用的泄露风险，另一方面，tpv冷却水管的结构设计除了与epdm冷却水管相类似的编织管之外，还具有单层或多层(无编织层)tpv冷却水管结构，后者在新能源汽车冷却水管轻量化、低成本的需求下具有更大的优势，如何进一步确保单层或多层tpv冷却水管在实际使用情况下的力学性能和柔韧性，对tpv材料本身的要求更严格，目前的tpv材料尚无法兼具良好力学性能和柔韧性于一体，使得冷却水管设计选型时收到了许多限制。
4、如现有技术专利公开号cn117106262a公开的一种汽车冷却管路用tpv材料，该专利材料体系中橡胶相采用epdm橡胶与丁基橡胶共用的橡胶体系，用以提高tpv整体的回弹性，从而提高压缩永久变形性能，即更好的密封性，另外，该专利技术在tpv材料中加入了白炭黑等，形成了一种间-甲-白粘合体系，提高了tpv材料与编织层的粘接强度。
5、但在上述方式中，生产工艺过程繁琐，需要制造预混液干燥-复配助剂-硫化三步法才可完成，耗时耗能较大，同时未能解决当下更流行的单层或多层tpv冷却水管对力学强度和柔韧性的双重需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种新能源汽车冷却管路用tpv材料及其制备方法，旨在解决现有技术中生产工艺过程繁琐，需要制造预混液干燥-复配助剂-硫化三步法才可完成，耗时耗能较大，同时未能解决当下更流行的单层或多层tpv冷却水管对力学强度和柔韧性的双重需求的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的一种新能源汽车冷却管路用tpv材料，包括如下重量份的成分：100份epdm生胶、35～150份聚丙烯pp、3～15份硫化剂、0.5～2份助剂a、0.5～2份助剂b、5～40份炭黑、20～80份填料、50～225份助油。
3、其中，所述epdm生胶分子中亚乙基降冰片烯质量含量不小于4％、乙烯质量含量40％～90％。
4、其中，所述epdm生胶的物理颗粒尺寸在室温下为5～20mm。
5、其中，所述聚丙烯pp为至少两种以上熔融指数的pp材料混合而成，熔融指数为1～40g/10min。
6、其中，所述硫化剂为酚醛树脂的一种或多种，所述助剂a物理状态为母粒类促进剂，所述助剂b为纳米级活化剂。
7、其中，所述炭黑物理状态为炭黑色母粒。
8、本专利技术还提供一种新能源汽车冷却管路用tpv材料制备方法，用于制备如上述所述的新能源汽车冷却管路用tpv材料，包括如下步骤：
9、步骤一：按比例取epdm生胶、聚丙烯pp、硫化剂、助剂a、助剂b、炭黑、填料和助油备用；
10、步骤二：在高温加热、挤出机连续剪切的环境下，将步骤一所取的epdm生胶、聚丙烯pp、助剂a、助剂b和炭黑和占填料总量的20wt％～50wt％的填料一同加入占液体相助油总量的20wt％～80wt％的助油中；
11、步骤三：随后立即在高温环境下加入硫化剂和占液体相助油总量的20wt％～80wt％的助油；
12、步骤四：最后，加入占填料总量的30wt％～80wt％的填料，挤出机连续混合硫化均匀并挤出造粒，得到所述tpv材料。
13、其中，在步骤二中，所述高温加热的温度为140℃～240℃，连续剪切时间为5s～2min。
14、其中，在步骤三中，所述硫化剂需和占液体相助油总量的20wt％～80wt％的助油中的2wt％～50wt％的助油预混，且高温环境的温度为200～250℃。
15、其中，所述混合硫化均匀所涉及到的挤出机剪切速率为100s-1～700s-1。
16、本专利技术的一种新能源汽车冷却管路用tpv材料及其制备方法，采用本专利技术制得的tpv材料具有如下有益效果：
17、1、本专利技术制得的新能源汽车冷却管路用tpv材料中所选的epdm生胶中亚乙基降冰片烯质量含量较高，可以实现与硫化剂、助剂、助油连续挤出的过程中获得更均匀更高的交联度，从而产生具有更优韧性的tpv材料；
18、2、本专利技术制得的新能源汽车冷却管路用tpv材料中所选的聚丙烯pp为至少两种以上熔融指数的pp材料混合而成，其熔融指数为1～40g/10min。这两种或多种pp具有良好的相容性，复配的使用一方面提供整体工艺的熔体流动性便于加工，另一方面提供主要取决于塑相的力学强度，从而产生具有更优力学强度的tpv材料；
19、3、本专利技术制得的新能源汽车冷却管路用tpv材料的制造过程中通过一步连续挤出实现高效快速工本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源汽车冷却管路用TPV材料，其特征在于，
2.如权利要求1所述的新能源汽车冷却管路用TPV材料，其特征在于，
3.如权利要求2所述的新能源汽车冷却管路用TPV材料，其特征在于，
4.如权利要求3所述的新能源汽车冷却管路用TPV材料，其特征在于，
5.如权利要求4所述的新能源汽车冷却管路用TPV材料，其特征在于，
6.如权利要求5所述的新能源汽车冷却管路用TPV材料，其特征在于，
7.一种新能源汽车冷却管路用TPV材料制备方法，用于制备如权利要求6所述的新能源汽车冷却管路用TPV材料，其特征在于，包括如下步骤：
8.如权利要求7所述的新能源汽车冷却管路用TPV材料制备方法，其特征在于，
9.如权利要求8所述的新能源汽车冷却管路用TPV材料制备方法，其特征在于，
10.如权利要求9所述的新能源汽车冷却管路用TPV材料制备方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车冷却管路用tpv材料，其特征在于，
2.如权利要求1所述的新能源汽车冷却管路用tpv材料，其特征在于，
3.如权利要求2所述的新能源汽车冷却管路用tpv材料，其特征在于，
4.如权利要求3所述的新能源汽车冷却管路用tpv材料，其特征在于，
5.如权利要求4所述的新能源汽车冷却管路用tpv材料，其特征在于，
6.如权利要求5所述的新能源汽车冷却管路用tp...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建辉，张先锋，徐凤莲，侯宇辉，顾丽芳，
申请(专利权)人：补天阁苏州材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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