一种电动汽车用抗撕裂辐照交联电缆料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电动汽车用抗撕裂辐照交联电缆料及其制备方法。所述电缆料包括如下重量份数的原料组分：聚烯烃10‑20份、热塑性聚酯弹性体(TPEE)10‑15份、相容剂3‑10份、聚丙烯3‑8份、三元乙丙橡胶5‑10份、阻燃剂40‑65份、润滑剂1‑5份，交联剂1‑5份、抗氧剂1‑5份。所述电缆料是先将各原料组分按照合适的配比通过密炼机密炼，形成料团；然后在适当的温度下通过挤出机挤出造粒，之后通过挤出机挤出得到线材，最后通过电子加速器辐照交联的方法制备。本发明专利技术提供的电缆材料同时具有较高的撕裂强度和阻燃性，抗张强度和断裂伸长率同样优异，可用作电动汽车用抗撕裂辐照交联电缆料。

A tear-resistant irradiated cross-linked cable material for electric vehicles and its preparation method

The invention provides a tear-resistant irradiated cross-linked cable material for electric vehicles and a preparation method thereof. The cable material comprises the following raw material components by weight: polyolefin 10 20, thermoplastic polyester elastomer (TPEE) 10 15, compatibilizer 3 10, polypropylene 3 8, ethylene propylene terpolymer 5 10, flame retardant 40 5, lubricant 1 5, crosslinking agent 1 5, antioxidant 1 5. The cable material is prepared by mixing the raw material components in proper proportions to form aggregates, then extruding and granulating at appropriate temperatures through an extruder, then extruding the wire through an extruder, and finally irradiating and crosslinking by an electron accelerator. The cable material provided by the invention has high tear strength and flame retardancy at the same time, as well as excellent tensile strength and break elongation, and can be used as a tear-resistant irradiated cross-linked cable material for electric vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车用抗撕裂辐照交联电缆料及其制备方法
本专利技术属于线缆材料
，具体涉及一种电动汽车用抗撕裂辐照交联电缆料及其制备方法。
技术介绍
目前机动车的动力95％以上还是需要靠油和气来完成的。油和气都是不可再生的能源，随着使用和依赖的加剧，枯萎现象日趋严重，而且会造成严重的环境污染。电动汽车是一种新型的绿色能源驱动型出行工具，具有无污染、可持续、充电便捷的特点。电缆构建了电池中的能量和汽车动力系统的传输通道，在新能源电动汽车中起着至关重要的作用。如今，人们使用电动汽车出行越来越成为一种趋势。在电缆行业中，现行的电动汽车用线缆相关标准，主要有CQC11-463427，CQC1122，GBT25085，QC-T1037，SAEJ1128。电动汽车电缆除了要满足电性能、机械性能和阻燃性能等通用要求之外，在实际使用过程中还必须具备良好的柔韧性以及优异的抗撕裂性能，因为线缆的车内的布局十分复杂，没有柔韧性和撕裂性能的保证，线缆很容易在高速行驶的过程中发生破裂现象。CN201721705202.1提供了一种耐磨抗撕裂型耐高温车内高压电缆,包括由若干根镀锡铜丝绞合而成的导电线芯,所述导电线芯外包覆有耐热耐高低温循环抗开裂型交联聚烯烃绝缘层,所述耐热耐高低温循环抗开裂型交联聚烯烃绝缘层外包覆有耐磨抗撕裂耐高温聚氨酯护套层；本技术结构简单,材料新颖,生产工艺便捷,还具有耐高温、耐热变形、耐环境应力、耐溶剂、无卤阻燃、高耐油耐候等优点,广泛适用于电动汽车内部各组件设备连线和供电电缆。CN201710635423.4提供了一种抗撕裂电缆料,其是由下述重量份的原料制得：线性低密度聚乙烯80-100份、环氧油酸丁酯10-20份、氧化铜3-5份、苯乙烯20-30份、微晶蜡10-20份、杂酚油10-20份、甘油三醋酸酯1-2份、硬脂酸0.3-0.5份、亚磷酸二苯一异辛酯1-2份、乙酰柠檬酸三乙酯0.6-0.8份、烟片胶15-20份、硼酸锌15-30份、己二酸1-2份、邻苯二甲酸二辛酯1-2份,抗撕裂填料50-60份。本专利技术所得电缆料耐机械刮擦、搬运刮擦后线材表面不发白；拉拽不易撕裂,寿命长,物理性能优异,无烟环保。CN201410023152.3公开了一种高强耐撕裂电缆用护套材料,其原料按重量份包括：氯化聚乙烯35-65份,低密度聚乙烯27-38份,钙锌稳定剂2-5份,丙二醇0.05-0.13份,β-二酮0.1-0.2份,防老剂RD0.2-0.5份,防老剂40403-7份,氧化镁7-12份,高耐磨炭黑N3512-4份,硫化促进剂H1.5-3.5份,过氧化二异丙苯4-7份,邻苯二甲酸二辛酯9-13份,沉淀法白炭黑17-22份,纳米氧化锌24-30份,碳酸钙45-55份,云母粉6-7份。本专利技术还提出来一种高强耐撕裂电缆用护套材料的制备方法。本专利技术中,所述高强耐撕裂电缆用护套材料耐高温性能优异,拉伸强度、撕裂强度及耐磨性能好,制备过程简单,生产成本较低。但上述专利并没有获得撕裂强度在40N/mm以上的电缆材料，同时材料的力学性能也不能达到很好的状态，此外材料的硬度较高，柔韧性不够。因此，如何获得硬度较低，撕裂强度较高，同时具备良好的力学性能的材料，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种电动汽车用抗撕裂辐照交联电缆料及其制备方法。该电缆料具有硬度低、撕裂强度高、抗张强度大于10Mpa，断裂伸长率大于200％，同时能够通过单根垂直燃烧的特点。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种电缆料，包括如下重量份数的原料组分：通常，电缆料中添加有氢氧化铝等无机填料，一方面降低成本，另一方面提高电缆料的阻燃性能。填料的添加量越大，体系的阻燃性就会越好，电缆材料的机械性能就会下降，同时体系的硬度也会增加，导致材料的硬度变大。本专利技术基于特定的基体树脂相互配合，同时配合适合的阻燃体系以及良好的助剂体系，可以得到撕裂强度在40N/mm，硬度在80A左右，抗张强度在10Mpa以上，断裂伸长率在200％以上，同时能通过单根垂直燃烧的线缆材料。所述聚烯烃的重量份数可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等。聚烯烃选用了一些对填料包容性好同时自身硬度又比较小的聚合物，以达到降低体系硬度的目的。本专利技术中，所述热塑性聚酯弹性体(TPEE)的重量份数可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份等。热塑性聚酯弹性体(TPEE)的加入可以显著降低电缆料的硬度，有助于改善无机填料的加入对电缆柔性的不良影响。所述相容剂的重量份数可以是3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等。相容剂的加入有利于无机相与有机相的更好融合，以提高体系的阻燃效果和体系的力学性能。所述聚丙烯的重量份数可以是3份、4份、5份、6份、7份、8份等。聚丙烯本身的撕裂强度比较大，选择硬度比较低，同时熔点又适合加工的型号以提高体系的抗撕裂能力，所述聚丙烯为中石化产，为F5006、K5809Y、F280M、F300M、F300D中的一种或多种的混合物。所述三元乙丙橡胶的重量份数可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份等，所述三元乙丙橡胶产自德国，为EPDMMelos,其硬度为60A，拉伸强度在5Mpa，断裂伸长率在480-520％。所述阻燃剂的重量份数可以是40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份、60份等。所述润滑剂的重量份数可以是1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等。所述抗氧剂的重量份数可以是1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等。所述交联剂的重量份数可以是1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份等。作为本专利技术的优选技术方案，所述电缆料包括如下重量份数的原料组分：作为本专利技术的优选技术方案，所述聚烯烃为茂金属聚乙烯。优选地，所述聚乙烯的熔体流动速率为0.5-0.8g/10min；优选地，所述聚乙烯的拉伸强度为25-30Mpa，断裂伸长率为580-650％；优选地，所述聚乙烯材料的维卡软化点为90-100℃；作为本专利技术的优选技术方案，所述热塑性聚酯弹性体(TPEE)的熔体流动速率为5-10g/10min，密度为1.12-1.20g/cm3，硬度在35-40A，拉伸强度在25-30Mpa，断裂伸长率在450-500％。优选地，所述热塑性聚酯弹性体(TPEE)的硬度为40A，拉伸强度在25Mpa，断裂伸长率在490％；热塑性聚酯弹性体(TPEE)与橡胶相比，具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工程塑料相比同样具有强度高的特点，柔韧性和动态力学性能更好。作为本专利技术的优选技术方案，所述相容剂为PE-g-MAH、EVA-g-MAH或POE-g-MAH中的一种或至少两种的组合。相容剂又称增容剂，是指借助于分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一体，进而得到稳定的共混物的助剂。马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应性基团，使材料具有高的极性和反应性，是一种高分子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆料，其特征在于，所述电缆料包括如下重量份数的原料组分：

【技术特征摘要】
1.一种电缆料，其特征在于，所述电缆料包括如下重量份数的原料组分：2.根据权利要求1所述的电缆料，其特征在于，所述电缆料包括如下重量份数的原料组分：3.根据权利要求1或2所述的电缆料，其特征在于，所述聚烯烃为茂金属聚乙烯。优选地，所述聚乙烯的熔体流动速率为0.5-0.8g/10min；优选地，所述聚乙烯的拉伸强度为25-30Mpa，断裂伸长率为580-650％；优选地，所述聚乙烯材料的维卡软化点为90-100℃。4.根据权利要求1或2所述的电缆料，其特征在于，所述热塑性聚酯弹性体(TPEE)的熔体流动速率为5-10g/10min，密度为1.12-1.20g/cm3，硬度在35-40A，拉伸强度在25-30Mpa，断裂伸长率在450-500％。优选地，所述热塑性聚酯弹性体(TPEE)的硬度为40A，拉伸强度在25Mpa，断裂伸长率在490％。5.根据权利要求1或2所述的电缆料，其特征在于，所述相容剂为PE-g-MAH、EVA-g-MAH或POE-g-MAH中的一种或至少两种的组合。优选地，所述相容剂的马来酸酐接枝率在0.5-1％。6.根据权利要求1或2所述的电缆料，其特征在于，所述聚丙烯为中石化产，为F5006、K5809Y、F280M、F300M、F300D中的一种或多种的混合物。7.根据权利要求1或2所述的电缆料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶产自德国，为EPDMMelos,其硬度为60A，拉伸强度在5Mpa，断裂伸长率在480-520％。8.根据权利要求1或2所述的电缆料，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝、高岭土、氢氧化镁、膨胀型阻燃剂(IFR)、磷氮系阻燃剂、硅灰石粉中的一种或多种的混合物。9.根据权利要求1或2所述的电缆料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、硅酮母粒中的一种或多种的混合物。10.根据权利要求1或2所述的电缆料，其特征在于，所述交联剂为TAIC、DCP、TMP...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗超华，范巍巍，潘卫东，
申请(专利权)人：江苏达胜高聚物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32