System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料及其制备方法技术_技高网
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一种耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料及其制备方法技术

技术编号:44895817 阅读:10 留言:0更新日期:2025-04-08 00:35
本发明专利技术公开了一种耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料及其制备方法,涉及电缆绝缘料领域,旨在解决现有技术中动态硫化需要专用设备、橡塑结合会导致柔软度和塑性加工性能下降,额定工作温度较低的问题,采用的技术方案是,使用氢化丁腈橡胶和PA12作为橡塑基料,能够使混合物的额定工作温度达到125℃,采用硫化剂与促进剂组合的复合硫化剂促进硫化,明显提升了交联度,且保证了混合物的流动性,硫化过程采用动态硫化过程,不需使用专用交联设备或硫化设备,使用PIBSA加强橡塑结合,添加增塑剂增强塑性加工性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆绝缘料,具体为一种耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料及其制备方法


技术介绍

1、目前电动汽车用电缆的绝缘材料以交联聚烯烃或橡胶材料为主。交联聚烯烃的耐热程度最高可达d级(电缆额定温度150℃),但其柔韧性能不能满足需要,而橡胶材料虽然具有良好的柔韧性,但通常耐温性较差。

2、热塑性弹性体(tpe)兼具橡胶和热塑性材料的特性,在电缆的绝缘材料上受到越来越多的重视,如想获取可应用于电动汽车的高性能热塑性弹性体,其共混物的理想形态是橡胶相以细小粒子的形态分散在连续的塑料相中,且橡胶相应是交联的,以此提供良好的弹性及柔软度。除此之外,在加工的过程中,这种形态应该保持不变。基于上述要求,该类弹性体不能用普通的方法如溶液共混法、胶乳共混法等进行制备,而应采用动态硫化法制备该种特殊的热塑性弹性体。

3、交联或硫化过程是提高电缆材料耐温性的主要方式,而现有技术中需要使用专用的交联或硫化设备;且现有技术的动态硫化过程中,随着交联度的提高以及与尼龙的混合,会导致tpv的柔软度和塑性加工性能下降,不利于挤出加工。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料及其制备方法,可以兼具橡胶和热塑性材料的特性,能够达到125℃的额定温度,并具有良好的耐热老化性和机械强度。

2、为了实现上述目的,本专利技术首先公开了一种耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,采用的技术方案是,按重量份配比如下:

3、橡塑基料  90~110份;

<p>4、助剂:dcp+ hva-2  3~5份,抗氧剂  0.2~0.4份,相容剂  1~2份;

5、所述橡塑基料中含有pa12;所述相容剂为pibsa(聚异丁烯丁二酸酐)。

6、pa12是很好的电气绝缘体并且不会因潮湿影响绝缘性能,具有很好的抗冲击性和化学稳定性。pa12除了具有强度高、韧性好、耐油、耐磨、耐老化等优点外,还具有质轻、易加工、热分解温度大于350℃的特点。

7、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述橡塑基料中还含有丁腈橡胶(nbr),且橡塑比为(60~70):(30~40)。nbr及pa12因都具有极性基,且二者表面能相匹配,有较好的共混相溶性,两者经动态硫化工艺制备的热塑性弹性体具有特殊的相态结构,其微观结构与采用高分子合成方法制备的热塑性弹性体不同。其中,质量份数小的塑料连续相中分散着质量分数较大的硫化橡胶颗粒。微观相态形成的原理是橡塑共混时,橡胶在高温、高剪切作用下,发生了动态硫化,因此其粘度和内聚力很大,而处于熔融状态下的树脂粘度较低,这样即使橡塑比例较高,体系仍能形成橡胶粒子为分散相,树脂为连续相的共混物,具有较高的拉伸强度、较好的耐磨性和优异的耐溶剂性能,还具有高弹、易加工和重复加工等性能。

8、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述丁腈橡胶为an 31%的氢化丁腈橡胶。

9、作为本专利技术的一种优选技术方案,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(即抗氧剂1010)。

10、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述助剂中还包括2~3份重量份的增塑剂,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(即dop)。

11、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述助剂中还包括1~2份质量份的zno。氧化锌能够加快硫化速度,提高交联度,增强橡胶的硬度和耐磨性,使绝缘料具有更好的物理机械性能,如耐撕裂性、耐磨性和弹性。

12、本专利技术还公开了上述耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料的制备方法,采用的技术方案是,包括以下步骤:

13、步骤1,挤出机预热后,将所述橡塑基料加入挤出机第一加料口,同时启动主机螺杆驱动电机,主机螺杆的转速逐步提高;

14、步骤2,在主机螺杆的转速达到转速时,在第二加料口加入所述助剂,同时提高主机螺杆的转速至;

15、步骤3,在挤出机电流表稳定后,再将主机螺杆的转速提高至;稳定5 min后,挤出出料。

16、上述主机螺杆的转速中,。

17、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述步骤1中,将挤出机在160℃下预热3h后,将加料段、熔融段、均化至模口各段的温度分别加热至175℃、180℃、195℃、210℃、215℃、200℃、190℃并保持1小时。

18、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过采用硫化剂和促进剂复合的形式,使橡塑基料的溶胀比倒数达0.24,橡胶交联度明显提高,有效提高混合物力学性能及耐热效果;通过加入适量的pibsa,pibsa上接枝的马来酸酐有酸酐基团可以与tpe塑料相基体的端氨基反应,产生一体化枝连链,使橡胶和塑料的接合性增强,橡胶与塑料混合物的交联度,抗拉强度等有了明显提高。橡塑基料中pa12本身耐热性能良好,使混合物工作温度满足125℃要求。

19、进一步的,硫化剂采用dcp,促进剂采用hva-2,硫化过程中,dcp先与nbr硫化,引发hva-2与nbr硫化,同时又与pa12产生化学结合,nbr与pa12形成双连续相的结构,有利于界面相容,保证了混合物的流动性,同时硫化剂和促进剂复合的形式可保证交联度达到足够高的程度,从而使绝缘料具有一定的柔软度,能够达到挤出要求,制备过程中的动态硫化过程不需使用专用的交联设备或硫化设备;添加的塑化剂能够增加绝缘料的可塑性,使其柔韧性增强,容易加工。

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【技术保护点】

1.一种耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于,按重量份配比如下:

2.根据权利要求1所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于:所述橡塑基料中还含有丁腈橡胶,且橡塑比为(60~70):(30~40)。

3.根据权利要求2所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于:所述丁腈橡胶为AN 31%的氢化丁腈橡胶。

4.根据权利要求1所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于: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。

5.根据权利要求1所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于:所述助剂中还包括2~3份重量份的增塑剂,所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。

6.根据权利要求1所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于:所述助剂中还包括1~2份质量份的ZnO。

7.一种如权利要求1所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料制备方法,其特征在于:所述步骤1中,将挤出机在160℃下预热3h后,将加料段、熔融段、均化至模口各段的温度分别加热至175℃、180℃、195℃、210℃、215℃、200℃、190℃并保持1小时后,再加入所述橡塑基料。

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【技术特征摘要】

1.一种耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于,按重量份配比如下:

2.根据权利要求1所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于:所述橡塑基料中还含有丁腈橡胶,且橡塑比为(60~70):(30~40)。

3.根据权利要求2所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于:所述丁腈橡胶为an 31%的氢化丁腈橡胶。

4.根据权利要求1所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于: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。

5.根据权利要求1所述的耐温型热塑性弹性体电缆绝缘料,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:田丰白志强贾茹宾范邓楠毛孝丹倪艳荣万留杰
申请(专利权)人:河南工学院
类型:发明
国别省市:

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