一种硅烷自交联线缆用绝缘材料及其制备方法、新能源汽车线缆技术

本发明专利技术公开了一种硅烷自交联线缆用绝缘材料及其制备方法和新能源汽车线缆，属于车用材料技术领域。按重量份数计，包括A组分和B组分，A组分和B组分的重量比为(80～145)：(25～40)，A组分按重量份数计，包括增韧剂30～60份；无机填充粉体40～60份；增容剂5～10份；抗氧剂4～8份；有机锡类催化剂1～5份；加工助剂0～3份；B组分按重量份数计，包括聚乙烯30～50份；增韧剂10～30份；硅烷类偶联剂1～5份；引发剂1～5份；所述无机填充粉体D50为1～7um。本发明专利技术的绝缘材料制备成新能源汽车线缆后，铝合金导体在绝缘材料中的插拔力大于100N，铝合金导体与绝缘材料间不会出现松动。与绝缘材料间不会出现松动。与绝缘材料间不会出现松动。

【技术实现步骤摘要】
一种硅烷自交联线缆用绝缘材料及其制备方法、新能源汽车线缆


[0001]本专利技术涉及车用材料
，更具体地，涉及一种硅烷自交联线缆用绝缘材料及其制备方法和新能源汽车线缆。

技术介绍

[0002]新能源汽车主要包括天然气汽车、混合动力汽车和纯电动汽车。新能源汽车用线缆需要满足ISO6722
‑1‑
2011和JASO D618
‑
2013的相关性能要求。
[0003]新能源汽车用线缆绝缘材料一般采用热塑性无卤阻燃弹性体TPE制备而成，或者由聚乙烯(PE)和聚烯烃类弹性体制备而成，经辐照后具有良好的柔软度。
[0004]新能源汽车用线缆的线芯一般为铜导体，导体重量占汽车线缆重量的60％以上。新能源汽车为了实现轻量化和低成本，采用铝合金线芯作为导体，重量可减轻40％以上，同时可降低线缆成本30％以上。
[0005]由于铝导体的热膨胀系数显著高于铜导体，因此线缆绝缘材料在辐照时，铝合金导体的受热膨胀程度远大于铜导体的受热膨胀程度，铝合金导体的受热膨胀也会将绝缘材料撑开。辐照后铝合金导体冷却收缩后，铝合金导体与撑开的线缆绝缘材料之间会出现松动，产生漏电、触电等安全隐患。
[0006]现有技术公开了一种耐长期高温老化聚烯烃材料，经辐照后材料具有良好的柔软度，所得新能源汽车线缆满足ISO6722
‑1‑
2011相关性能要求。然而，由于该新能源汽车线缆用绝缘材料需经过辐照，当该线缆采用铝合金作为导体时，仍然会出现铝合金导体与绝缘线缆之间出现松动的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是克服现有汽车铝合金芯线缆用绝缘材料在辐照后与铝合金导体之间容易出现松动的缺陷和不足，提供一种硅烷自交联线缆用绝缘材料，通过特定的A组分和B组分的协同作用，无需辐照条件即可发生自交联反应，由于无需电子束的辐照，绝缘材料中的铝合金导体也不会发生热膨胀，铝合金导体在绝缘材料中的插拔力大于100N，铝合金导体与绝缘材料间不会出现松动，防止出现漏电、触电等安全隐患，且制备得到的汽车铝合金芯线缆满足ISO6722
‑1‑
2011和JASO D618
‑
2013的相关性能要求。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供一种硅烷自交联线缆用绝缘材料的制备方法。
[0009]本专利技术的又一目的在于提供一种新能源汽车线缆。
[0010]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0011]一种硅烷自交联线缆用绝缘材料，按重量份数计，包括A组分和B组分，A组分和B组分的重量比为(80～145)：(25～40)，
[0012]其中，A组分按重量份数计，包括增韧剂30～60份；无机填充粉体40～60份；增容剂5～10份；抗氧剂4～8份；有机锡类催化剂1～5份；加工助剂0～3份；
[0013]B组分按重量份数计，包括聚乙烯30～50份；增韧剂10～30份；硅烷类偶联剂1～5份；引发剂1～5份；
[0014]所述无机填充粉体D50为1～7um。
[0015]本专利技术新能源汽车线缆用绝缘材料中，A组分和B组分混合后可形成硅烷自交联，B组分的含量在本专利技术特定范围内，具有较好的交联度。由于无需辐照条件即可发生自交联反应，由于无需电子束的辐照，绝缘材料中的铝合金导体也不会发生热膨胀，铝合金导体在绝缘材料中的插拔力大于100N，铝合金导体与绝缘材料间不会出现松动，防止出现漏电、触电等安全隐患。
[0016]B组分的含量较少，在3000小时、150℃带铜老化过程中材料会发生脆化。
[0017]本专利技术新能源汽车线缆用绝缘材料，A组分中，无机填充粉体的用量在本专利技术特定范围内，使得材料具有较小的弯曲力，具有较高的柔软度。无机填充粉体的用量过多，A组分和B组分在挤塑过程中成品线缆表面出现预凝胶的情况，且不同部分交联程度不均一，从而导致热延伸测试极不稳定，无法通过测试，进一步导致单根垂直燃烧无法通过的后果；而且过多的无机填充粉体一方面金属杂质离子含量提高，另一方面过多的无机填充粉体与树脂间界面相容性变差，导致材料的长期带铜老化性能和断裂伸长率性能变差。
[0018]而且，为了进一步提高材料的柔软度，A组分中，聚乙烯0～0.0000001份，即不包括聚乙烯。
[0019]A组分中，相对一般的线缆配方，抗氧剂的用量较高，即使用量较高的抗氧剂也难以在线缆表面析出，抗氧剂有利于提高材料的耐长期热氧老化性能。
[0020]A组分中，有机锡类催化剂能够增加A组分和B组分的交联效率，热延伸较低，有利于提高材料的带铜老化性能。但是有机锡类催化剂的用量过大，导致材料的断裂伸长率显著降低。
[0021]无机填充粉体的D50大于7μm，粉体粒径太大，会显著降低材料的断裂伸长率；无机填充粉体的D50过小，粉体流动性很差，A组分和B组分自交联时挤塑速度慢，强行转快螺杆速度会损坏设备。
[0022]优选地，A组分中，无机填充粉体为45～55份。
[0023]优选地，所述无机填充粉体为氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、高黏土、白炭黑、次磷酸盐或三聚氰胺氰尿酸盐中的一种或几种，所述无机填充粉体的活化度小于等于10％，活化度的测试标准为GB/T 19281
‑
2014。
[0024]无机填充粉体的活化度小于等于10％，可防止粉体中的水分引起A组分提前预交联，从而防止材料的带铜老化性能降低。
[0025]无机填充粉体的粒径较小，有利于提高材料的阻燃和断裂伸长率。
[0026]优选地，所述有机锡类催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡或二(十二烷硫基)二丁基锡中的一种或几种。
[0027]优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三(2
‑
甲氧基乙氧基)硅烷，所述引发剂为过氧化二叔丁基、2,3
‑
二甲基
‑
2,3
‑
二苯基丁烷或2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
二(叔丁基过氧基)己烷中的一种或几种。
[0028]优选地，所述A组分和B组分中，所述增韧剂为POE、EVA、EEA、TPE、TPU、EMA、EBA、EPDM中的一种或多种，所述增韧剂的密度为0.85～1.2g/cm3，在230℃、2.16Kg测试条件下
的熔融指数为0.5～20g/10min，测试标准为GB/T3682
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2000。
[0029]优选地，所述增容剂为POE
‑
g
‑
MAH、LLDPE
‑
g
‑
MAH、EVA
‑
g
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MAH或EXA
‑
g
‑
MAH中的一种或几种。
[0030]增容剂在190℃、2.16kg测试条件下的熔融指数为1～8g/10min。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅烷自交联线缆用绝缘材料，其特征在于，按重量份数计，包括A组分和B组分，A组分和B组分的重量比为(80～145)：(25～40)，其中，A组分按重量份数计，包括增韧剂30～60份；无机填充粉体40～60份；增容剂5～10份；抗氧剂4～8份；有机锡类催化剂1～5份；加工助剂0～3份；B组分按重量份数计，包括聚乙烯30～50份；增韧剂10～30份；硅烷类偶联剂1～5份；引发剂1～5份；所述无机填充粉体D50为1～7um。2.如权利要求1所述硅烷自交联线缆用绝缘材料，其特征在于，A组分中，无机填充粉体为45～55份。3.如权利要求1所述硅烷自交联线缆用绝缘材料，其特征在于，所述无机填充粉体为氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、高黏土、白炭黑、次磷酸盐或三聚氰胺氰尿酸盐中的一种或几种，所述无机填充粉体的活化度小于等于10％，活化度的测试标准为GB/T 19281
‑
2014。4.如权利要求1所述硅烷自交联线缆用绝缘材料，其特征在于，所述有机锡类催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡或二(十二烷硫基)二丁基锡中的一种或几种。5.如权利要求1所述硅烷自交联线缆用绝缘材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三(2
‑
甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种，所述引发剂为过氧化二叔丁基、2,3
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二甲基
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2,3
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二苯基丁烷或2,5
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二甲基
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2,5
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二(叔丁基过氧基)己烷中的一种或几种。6.如权利要求1所述硅烷自交联线缆用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李计彪，陈平绪，叶南飚，付晓，邓建清，陈延安，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：