汽车原线用的高强度绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车原线用的高强度绝缘材料及其制备方法，所述制备方法包括：将氧化铝溶液和铝粉混合，反应得到聚合氯化铝母液，将聚合氯化铝母液、稳定剂和纺丝助剂混合，经水浴加热和真空浓缩后得到氧化铝纤维溶胶；将氧化铝纤维溶胶、月桂醇硫酸钠和水混合，之后分别进行第一次热处理和第二次热处理，过滤后得到改性氧化铝纤维；将三元乙丙橡胶、改性氧化铝纤维、环氧树脂、直链烷基苯磺酸钠、甲基四氢苯酐、石墨、硫磺和过氧化二异丙苯混合，密炼得到合炼胶；将合炼胶加入硫化机中，经挤出硫化和热压成型，得到高强度绝缘材料；解决了汽车电线使用的PVC保护材料和交联聚乙烯材料的绝缘性能和机械强度较差的问题。

High strength insulating material for automobile original line and its preparation method

The invention discloses a high strength insulating material used for the original wire of a car and a preparation method. The preparation method includes: mixing aluminum oxide solution and aluminum powder, reacting the mother liquid of polyaluminum chloride, mixing polyaluminum chloride mother liquid, stabilizer and spinning aid, and obtaining alumina fiber after water bath heating and vacuum concentration. The alumina fiber sol, sodium lauryl sulfate and water were mixed with water, then the first heat treatment and second heat treatment were performed respectively. The modified alumina fiber was obtained after filtration, and three ethylene propylene rubber, modified alumina fiber, epoxy resin, direct chain alkylbenzene sulfonate, methyl four hydrophthalic anhydride, graphite, sulfur and sulphur were obtained. The compound of two isopropyl benzene peroxide is mixed and the compound is refined to get the compound. The high strength insulating material is obtained by adding the compound to the vulcanizing machine, by extrusion vulcanization and hot pressing, and the insulation and mechanical strength of the PVC protection material and the crosslinked polyethylene material used for automobile wires are solved.

【技术实现步骤摘要】
汽车原线用的高强度绝缘材料及其制备方法
本专利技术涉及汽车领域，具体地，涉及一种汽车原线用的高强度绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
现有技术，汽车电线都使用PVC作为保护材料，多数无法使用PVC的电线一般分布于发动机内室这样的高温环境，它们一般采用交联聚乙烯做保护材料。然而，PVC和交联聚乙烯都有其各自适用环境的限制，并且由于聚氯乙烯等制备的含卤电缆料在使用过程中，尤其是在燃烧时会产生大量有毒有害气体，对环境具有很大的污染性，十溴二苯醚和联苯醚燃烧产生的二恶英是一种公认的强致癌性物质，要求禁用聚氯乙烯等含卤绝缘料的呼声越来越高。同时，传统的PVC保护材料和交联聚乙烯材料的绝缘性能和机械强度较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车原线用的高强度绝缘材料及其制备方法，解决了汽车电线使用的PVC保护材料和交联聚乙烯材料的绝缘性能和机械强度较差的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种汽车原线用的高强度绝缘材料的制备方法，所述制备方法包括：(1)将氧化铝溶液和铝粉混合，在90-100℃下反应，得到聚合氯化铝母液，将聚合氯化铝母液、稳定剂和纺丝助剂混合，经水浴加热和真空浓缩后得到氧化铝纤维溶胶；(2)将氧化铝纤维溶胶、月桂醇硫酸钠和水混合，之后分别进行第一次热处理和第二次热处理，过滤后得到改性氧化铝纤维；其中，第一次热处理的温度为60-80℃，第一次热处理的时间为10-15min，第二次热处理的温度为35-45℃，第二次热处理的时间为20-25min；(3)将三元乙丙橡胶、改性氧化铝纤维、环氧树脂、直链烷基苯磺酸钠、甲基四氢苯酐、石墨、硫磺和过氧化二异丙苯混合，在60-80℃下进行密炼，得到合炼胶；(4)将合炼胶加入硫化机中，经挤出硫化和热压成型，得到高强度绝缘材料；其中，挤出硫化的条件包括：机头的温度为60-70℃，机筒挤出段的温度为50-70℃，机筒塑化段的温度为60-75℃，螺杆的温度为50-65℃。本专利技术还提供了一种汽车原线用的高强度绝缘材料，所述汽车原线用的高强度绝缘材料由上述的制备方法制得。根据上述技术方案，本专利技术提供了一种汽车原线用的高强度绝缘材料及其制备方法，所述制备方法包括：将氧化铝溶液和铝粉混合，在90-100℃下反应，得到聚合氯化铝母液，将聚合氯化铝母液、稳定剂和纺丝助剂混合，经水浴加热和真空浓缩后得到氧化铝纤维溶胶；将氧化铝纤维溶胶、月桂醇硫酸钠和水混合，之后分别进行第一次热处理和第二次热处理，过滤后得到改性氧化铝纤维；将三元乙丙橡胶、改性氧化铝纤维、环氧树脂、直链烷基苯磺酸钠、甲基四氢苯酐、石墨、硫磺和过氧化二异丙苯混合，在60-80℃下进行密炼，得到合炼胶；将合炼胶加入硫化机中，经挤出硫化和热压成型，得到高强度绝缘材料；通过各原料之间的协同作用和对制备工艺的优化，使得制得的高强度绝缘材料同时具备优良的绝缘性能和机械强度，同时用于制备该高强度绝缘材料的方法简单、原料简单。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种汽车原线用的高强度绝缘材料的制备方法，所述制备方法包括：(1)将氧化铝溶液和铝粉混合，在90-100℃下反应，得到聚合氯化铝母液，将聚合氯化铝母液、稳定剂和纺丝助剂混合，经水浴加热和真空浓缩后得到氧化铝纤维溶胶；(2)将氧化铝纤维溶胶、月桂醇硫酸钠和水混合，之后分别进行第一次热处理和第二次热处理，过滤后得到改性氧化铝纤维；其中，第一次热处理的温度为60-80℃，第一次热处理的时间为10-15min，第二次热处理的温度为35-45℃，第二次热处理的时间为20-25min；(3)将三元乙丙橡胶、改性氧化铝纤维、环氧树脂、直链烷基苯磺酸钠、甲基四氢苯酐、石墨、硫磺和过氧化二异丙苯混合，在60-80℃下进行密炼，得到合炼胶；(4)将合炼胶加入硫化机中，经挤出硫化和热压成型，得到高强度绝缘材料；其中，挤出硫化的条件包括：机头的温度为60-70℃，机筒挤出段的温度为50-70℃，机筒塑化段的温度为60-75℃，螺杆的温度为50-65℃。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步制得的高强度绝缘材料的绝缘性能和机械强度，氧化铝溶液和铝粉按照质量比为2-10:1的比例进行混合；聚合氯化铝母液、稳定剂和纺丝助剂按照质量比为10:2-5:1的比例进行混合；氧化铝纤维溶胶、月桂醇硫酸钠和水按照质量比为10:1-4:5的比例进行混合。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步制得的高强度绝缘材料的绝缘性能和机械强度，相对于100重量份的三元乙丙橡胶，改性氧化铝纤维的用量为5-15重量份，环氧树脂的用量为10-25重量份，直链烷基苯磺酸钠的用量为5-8重量份，甲基四氢苯酐的用量为30-40重量份，石墨的用量为1-3重量份，硫磺的用量为2-4重量份，过氧化二异丙苯的用量为2-6重量份。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步制得的高强度绝缘材料的绝缘性能和机械强度，稳定剂选自醋酸和/或乳酸。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步制得的高强度绝缘材料的绝缘性能和机械强度，纺丝助剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步制得的高强度绝缘材料的绝缘性能和机械强度，在步骤(1)中，水浴加热的条件包括：水浴加热的温度为60-80℃，水浴加热的时间为20-30min。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步制得的高强度绝缘材料的绝缘性能和机械强度，在步骤(1)中，真空浓缩的条件包括：真空浓缩的时间为10-20min，真空浓缩的真空度为80-90KPa。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步制得的高强度绝缘材料的绝缘性能和机械强度，在步骤(4)中，热压成型的条件包括：热压成型的温度为60-70℃，热压成型的压力为20-30MPa。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了进一步制得的高强度绝缘材料的绝缘性能和机械强度，环氧树脂的重均分子量为8000-9000，石墨的平均粒径为2-5mm。在本专利技术还提供了一种汽车原线用的高强度绝缘材料，所述汽车原线用的高强度绝缘材料由上述的制备方法制得。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例和对比例中，环氧树脂的重均分子量为8000-9000，石墨的平均粒径为2-5mm。以下实施例和对比例中，绝缘性能的测试方法的参考标准为JISC2110-1975《固体高强度绝缘材料的绝缘强度试验方法》，拉伸强度按照GB/T528-2009标准进行。实施例1将氧化铝溶液和铝粉混合(按照质量比为2:1的比例进行混合)，在90℃下反应，得到聚合氯化铝母液，将聚合氯化铝母液、醋酸和聚乙烯吡咯烷酮混合(按照质量比为10:2:1的比例进行混合)，经水浴加热(水浴加热的温度为60℃，水浴加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车原线用的高强度绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)将氧化铝溶液和铝粉混合，在90‑100℃下反应，得到聚合氯化铝母液，将聚合氯化铝母液、稳定剂和纺丝助剂混合，经水浴加热和真空浓缩后得到氧化铝纤维溶胶；(2)将氧化铝纤维溶胶、月桂醇硫酸钠和水混合，之后分别进行第一次热处理和第二次热处理，过滤后得到改性氧化铝纤维；其中，第一次热处理的温度为60‑80℃，第一次热处理的时间为10‑15min，第二次热处理的温度为35‑45℃，第二次热处理的时间为20‑25min；(3)将三元乙丙橡胶、改性氧化铝纤维、环氧树脂、直链烷基苯磺酸钠、甲基四氢苯酐、石墨、硫磺和过氧化二异丙苯混合，在60‑80℃下进行密炼，得到合炼胶；(4)将合炼胶加入硫化机中，经挤出硫化和热压成型，得到高强度绝缘材料；其中，挤出硫化的条件包括：机头的温度为60‑70℃，机筒挤出段的温度为50‑70℃，机筒塑化段的温度为60‑75℃，螺杆的温度为50‑65℃。

【技术特征摘要】
1.一种汽车原线用的高强度绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)将氧化铝溶液和铝粉混合，在90-100℃下反应，得到聚合氯化铝母液，将聚合氯化铝母液、稳定剂和纺丝助剂混合，经水浴加热和真空浓缩后得到氧化铝纤维溶胶；(2)将氧化铝纤维溶胶、月桂醇硫酸钠和水混合，之后分别进行第一次热处理和第二次热处理，过滤后得到改性氧化铝纤维；其中，第一次热处理的温度为60-80℃，第一次热处理的时间为10-15min，第二次热处理的温度为35-45℃，第二次热处理的时间为20-25min；(3)将三元乙丙橡胶、改性氧化铝纤维、环氧树脂、直链烷基苯磺酸钠、甲基四氢苯酐、石墨、硫磺和过氧化二异丙苯混合，在60-80℃下进行密炼，得到合炼胶；(4)将合炼胶加入硫化机中，经挤出硫化和热压成型，得到高强度绝缘材料；其中，挤出硫化的条件包括：机头的温度为60-70℃，机筒挤出段的温度为50-70℃，机筒塑化段的温度为60-75℃，螺杆的温度为50-65℃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，氧化铝溶液和铝粉按照质量比为2-10:1的比例进行混合；聚合氯化铝母液、稳定剂和纺丝助剂按照质量比为10:2-5:1的比例进行混合；氧化铝纤维溶胶、月桂醇硫酸钠和水按照质量比为10:1-4:5的比例进行混合。3.根据权利要求1或2所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑丽辉，方晓汾，
申请(专利权)人：衢州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33