汽车线束用电缆料组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车线束用电缆料组合物及其制备方法，该电缆料组合物通过以下重量份的原料制备得到：三元乙丙橡胶30

【技术实现步骤摘要】
汽车线束用电缆料组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及汽车线束领域，特别涉及一种汽车线束用电缆料组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于含卤电缆料燃烧时会释放大量有毒气体，会危及人体健康，不利于车辆火灾逃生和环保要求，所以目前无卤阻燃汽车线束用电缆料应用日益广泛。为提升阻燃性能，无卤阻燃电缆料中通常需要添加大量的无机阻燃剂（如氢氧化铝/氧化铝、氢氧化镁等）或有机磷氮阻燃剂。无机阻燃剂能显著提升聚合物的阻燃效果，并且能在一定程度上改善聚合物强度或耐磨性能等，且制备方法相对简单，应用广泛，然而其也存在一些难以避免的缺点：例如，无机阻燃剂的大量添加会降低聚合物的韧性、抗拉强度，从而使得聚合物的机械性能受到损失；另外，无机阻燃剂还存在易团聚、难以在聚合物中充分、均匀分散的缺点，导致其无法充分发挥对阻燃性能的提升效果。所以，如何改善无机阻燃剂的阻燃效果以及解决添加无机阻燃剂对聚合物带来的力学性能的损失对提升电缆料组合物的性能具有重要意义。
[0003]专利CN110204817B：一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物的制备方法和CN110305382B：一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，均针对无机阻燃剂存在的上述缺陷提供了一种解决方案，但其采用的方法为：通过有机磷氮系阻燃剂与无机阻燃剂复配使用来提高材料的力学性能。其并未针对无机阻燃剂本身进行改进，而是利用添加自制的有机磷氮系阻燃剂来弥补无机阻燃剂的添加带来的力学性能的损失，且其采用的有机磷氮系阻燃剂制备方法较复杂。
[0004]所以，现在有必要提供一种更可靠的方案，通过对无机阻燃剂本身进行改进，以提高电缆料的阻燃性能和力学性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽车线束用电缆料组合物及其制备方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种汽车线束用电缆料组合物，其通过以下重量份的原料制备得到：三元乙丙橡胶30
‑
80重量份；乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物60
‑
120重量份；硅铝复合物无机阻燃剂70
‑
160重量份；抗氧剂0.4
‑
3重量份；增塑剂2
‑
10重量份；偶联剂0.5
‑
5重量份；其中，所述硅铝复合物无机阻燃剂通过以下方法制备得到：
1）制备改性碳纳米管；2）制备二氧化硅微球；3）采用多巴胺对步骤2）制得的二氧化硅微球进行表面修饰；4）通过步骤1）制得的改性碳纳米管和步骤3）制得的经多巴胺修饰后的二氧化硅微球制备碳纳米管
‑
二氧化硅复合载体；5）在步骤4）制得的碳纳米管
‑
二氧化硅复合载体上负载铝化合物，制得所述硅铝复合物无机阻燃剂。
[0007]优选的是，所述步骤1）具体包括：将碳纳米管在氢氟酸中浸泡6
‑
24小时，洗涤、干燥后置于硝酸和硫酸的混合酸中，煮沸0.5
‑
4小时，取出碳纳米管，清洗，干燥，得到改性碳纳米管。
[0008]优选的是，所述步骤2）具体包括：2
‑
1）将二聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、正辛醇、环己烷混合得到澄清溶液，搅拌均匀，在搅拌条件下滴加氨水，澄清溶液变浑浊后停止滴加，得到W/O乳液；2
‑
2）将W/O乳液的温度控制在25
‑
45℃，搅拌下滴加正硅酸乙酯，滴加完毕后搅拌3
‑
5小时，以无水乙醇絮凝沉淀，离心分离，取固体物，用乙醇清洗，氮气气氛中，50
‑
70℃下真空干燥，550
‑
700℃煅烧3
‑
6小时，得到二氧化硅微球。
[0009]优选的是，所述步骤2）具体包括：2
‑
1）将TEOS和无水乙醇混合得到混合溶液1，将无水乙醇、氨水、去离子水混合得到混合溶液2；2
‑
2）将混合溶液1和混合溶液2分别预先加热至25
‑
40℃，然后混合均匀，再加入KH
‑
570硅烷偶联剂，于25
‑
40℃下搅拌5
‑
30min，无色液体渐渐变为乳白色，反应3
‑
6小时；2
‑
3）反应完成后，反应产物离心，干燥，得到二氧化硅微球。
[0010]优选的是，所述步骤3）具体包括：3
‑
1）取盐酸多巴胺溶于去离子水中，配置成浓度为0.5
‑
5 g/L的多巴胺溶液，采用Tris
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HCl与NaOH溶液调节多巴胺溶的pH值至8
‑
9；3
‑
2）将步骤2）制得的二氧化硅微球浸泡在多巴胺溶液中，35
‑
50℃下震荡4
‑
20小时，取出二氧化硅，清洗，干燥，得到表面包覆聚多巴胺薄膜的二氧化硅微球。
[0011]优选的是，所述步骤4）具体包括：4
‑
1）将步骤1）制得的改性碳纳米管分散于去离子水中，加入聚乙烯醇，超声分散，得碳纳米管分散液；4
‑
2）将步骤3）得到的表面包覆聚多巴胺薄膜的二氧化硅微球加入碳纳米管分散液中，加入硅烷偶联剂Si69，超声震荡0.5
‑
2小时，搅拌反应1
‑
6小时；4
‑
3）过滤弃滤液，固体产物清洗，干燥,得到碳纳米管
‑
二氧化硅复合载体。
[0012]优选的是，所述步骤5）具体包括：5
‑
1）将碳纳米管
‑
二氧化硅复合载体加入到Al(NO3)3溶液中，然后加入氨水，搅拌反应1
‑
4小时；5
‑
2）反应产物过滤弃滤液，滤渣干燥，然后于氮气气氛中在300
‑
550℃下高温处理1
‑
4小时，冷却，得到硅铝复合物无机阻燃剂。
[0013]优选的是，所述乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物中的醋酸乙烯含量为20
‑
35%。
[0014]优选的是，所述抗氧剂为抗氧剂1010，所述增塑剂为聚乙烯蜡，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550或硅烷偶联剂KH171。
[0015]本专利技术还提供了一种如上所述的汽车线束用电缆料组合物的制备方法，包括以下步骤：S1、按重量份，将三元乙丙橡胶、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、硅铝复合物无机阻燃剂、抗氧剂、增塑剂投入混合机中，加热至90
‑
120℃，搅拌5
‑
20分钟，冷却至室温，得到混合物；S2、将步骤S1得到混合物加入双螺杆挤出机中，120
‑
180℃、转速为200
‑
500r/min下进行塑化造粒，得到所述汽车线束用电缆料组合物。
[0016]本专利技术的有益效果是：本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车线束用电缆料组合物，其特征在于，其通过以下重量份的原料制备得到：三元乙丙橡胶
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30
‑
80重量份；乙烯
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醋酸乙烯共聚物
ꢀꢀꢀꢀ
60
‑
120重量份；硅铝复合物无机阻燃剂
ꢀꢀꢀ
70
‑
160重量份；抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.4
‑
3重量份；增塑剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
10重量份；偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.5
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5重量份；其中，所述硅铝复合物无机阻燃剂通过以下方法制备得到：1）制备改性碳纳米管；2）制备二氧化硅微球；3）采用多巴胺对步骤2）制得的二氧化硅微球进行表面修饰；4）通过步骤1）制得的改性碳纳米管和步骤3）制得的经多巴胺修饰后的二氧化硅微球制备碳纳米管
‑
二氧化硅复合载体；5）在步骤4）制得的碳纳米管
‑
二氧化硅复合载体上负载铝化合物，制得所述硅铝复合物无机阻燃剂。2.根据权利要求1所述的汽车线束用电缆料组合物，其特征在于，所述步骤1）具体包括：将碳纳米管在氢氟酸中浸泡6
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24小时，洗涤、干燥后置于硝酸和硫酸的混合酸中，煮沸0.5
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4小时，取出碳纳米管，清洗，干燥，得到改性碳纳米管。3.根据权利要求2所述的汽车线束用电缆料组合物，其特征在于，所述步骤2）具体包括：2
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1）将二聚氧乙烯辛烷基苯酚醚、正辛醇、环己烷混合得到澄清溶液，搅拌均匀，在搅拌条件下滴加氨水，澄清溶液变浑浊后停止滴加，得到W/O乳液；2
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2）将W/O乳液的温度控制在25
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45℃，搅拌下滴加正硅酸乙酯，滴加完毕后搅拌3
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5小时，以无水乙醇絮凝沉淀，离心分离，取固体物，用乙醇清洗，氮气气氛中，50
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70℃下真空干燥，550
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700℃煅烧3
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6小时，得到二氧化硅微球。4.根据权利要求2所述的汽车线束用电缆料组合物，其特征在于，所述步骤2）具体包括：2
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1）将TEOS和无水乙醇混合得到混合溶液1，将无水乙醇、氨水、去离子水混合得到混合溶液2；2
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2）将混合溶液1和混合溶液2分别预先加热至25
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40℃，然后混合均匀，再加入KH
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570硅烷偶联剂，于25
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40℃下搅拌5
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30min，无色液体渐渐变为乳白色，反应3
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6小时；2

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海俊，苏建飞，刘晶晶，薛凯，周莉莉，
申请(专利权)人：南通华海电气有限公司，
类型：发明
国别省市：