本发明专利技术公开了一种耐高温无卤阻燃汽车电缆料，以质量百分比计，所述汽车电缆料各组分的质量配比如下：60～80％聚乙烯树脂、8～20％聚苯乙烯树脂、7～18％相容剂、0.3～3％交联敏化剂、0.5～2％抗氧剂、0.2～1％润滑剂和3～7％阻燃添加剂；各组分的质量百分比之和为100％；所述阻燃添加剂为有机无机复合阻燃材料且不含卤素。本发明专利技术的汽车电缆料，不仅具有优异的机械性能，而且具有耐高温、高阻燃，及燃烧时低烟、无腐蚀性气体和有毒气体等优异性能，可满足汽车电缆料的长期安全使用要求。可满足汽车电缆料的长期安全使用要求。
【技术实现步骤摘要】
一种耐高温无卤阻燃汽车电缆料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及汽车电缆的
，尤其涉及一种耐高温无卤阻燃汽车电缆料及其制备方法。
技术介绍
[0002]电线电缆被誉为国民经济的“血管”和“神经”，在国民经济体系中占据重要地位。电线电缆是用以传输电(磁)能、信息和实现电磁能转换的线材产品。电线与电缆二者并无严格的区别，广义的电线电缆亦可称为电缆。通常将结构简单、无护层的产品称为电线，将绝缘外有护层的产品称为电缆。导体一般由铜、铝或铜铝合金制成，绝缘和非金属护层一般由塑料、橡皮和弹性体等材料制成，金属护层一般由铜、铝和钢等材料制成。
[0003]汽车线缆是汽车电器的重要元器件之一，用于汽车的电能传输、信号传递和控制。由于汽车内部是一个存在震动、摩擦、臭氧、油污、高热、寒冷和电磁辐射等各种复杂条件的工作环境，要求汽车线缆具有耐热、耐寒、耐磨和耐油等各种功能，以保证汽车行车安全。
[0004]现有交联聚乙烯电缆(XLPE)，其具有一定的耐热性，可以在90℃下长期使用；绝缘电阻高，介质损耗角正切小，基本上不随温度的变化而变化；有良好的耐磨性和耐环境应力开裂。同时，交联聚乙烯一旦发生电缆燃烧产生的是二氧化碳和水，不会污染环境。但是现有加工制得的XLPE电缆料仍存在阻燃性能差、加工性能低、热稳定性差及使用寿命短等问题。因此，开发一种耐高温无卤阻燃汽车电缆料，仍是本领域技术人员始终努力的方向和关注的重点。
技术实现思路
[0005]鉴于以上现有技术的不足之处，本专利技术要解决的技术问题就是针对现有交联聚乙烯电缆料，其存在的阻燃性能差、加工性能低、热稳定性差及使用寿命短等问题，提供一种耐高温无卤阻燃汽车电缆料及其制备方法，不仅使得本专利技术的汽车电缆料具有优异的机械性能，而且具有耐高温、高阻燃，及燃烧时低烟、无腐蚀性气体和有毒气体等优异性能，以满足汽车电缆料的长期安全使用要求。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种耐高温无卤阻燃汽车电缆料，以质量百分比计，所述汽车电缆料各组分的质量配比如下：60～80％聚乙烯树脂、8～20％聚苯乙烯树脂、7～18％相容剂、0.3～3％交联敏化剂、0.7～3％助剂和3～7％阻燃添加剂；各组分的质量百分比之和为100％；所述阻燃添加剂为有机无机复合阻燃材料且不含卤素。本专利技术通过有机无机复合阻燃材料，相较于单一的有机阻燃材料或者单一的无机阻燃材料，相同阻燃效果的条件下，在电缆料中的添加量要小，避免了阻燃添加剂的大量添加对电缆料主体树脂成分的性能造成影响。
[0008]优选地，所述阻燃添加剂以无机阻燃颗粒为核芯，共价有机骨架材料为外壳的核壳结构复合材料。
[0009]优选地，所述无机阻燃颗粒为纳米氢氧化铝和/或纳米氢氧化镁。
[0010]优选地，所述共价有机骨架材料(又称之为COF)由含二元胺官能团的COF单体和含二元醛基的COF单体以酰胺键结合的方式进行分子自组装反应得到，其包覆于无机阻燃颗粒的表面上。
[0011]优选地，所述含二元胺官能团的COF单体为1,3
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金刚烷二胺、1,3
‑
金刚烷二乙胺、金刚烷
‑
1,3
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二甲胺中的至少一种。本专利技术含二元胺官能团的COF单体采用金刚烷所独特的分子结构，有利提高了汽车电缆料的热稳定性和抗紫外线稳定性，其合成的COF与汽车电缆料主体成分具有良好的相容性。
[0012]优选地，所述含二元醛基的COF单体由摩尔比为1：1的4,4',4
”‑
(1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6
‑
三基)三(苯甲醛)与乙醇胺磷酸酯反应后得到。所述4,4',4
”‑
(1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6
‑
三基)三(苯甲醛)的CAS号：443922
‑
06
‑
3。本专利技术4,4',4
”‑
(1,3,5
‑
三嗪
‑
2,4,6
‑
三基)三(苯甲醛)利用其中一个苯甲醛基团与乙醇胺磷酸酯所含的羟基基团进行羟醛反应，从而得到所述含二元醛基的COF单体；利用其所含的两个活性基团醛基与含二元胺官能团的COF单体所含的两个活性基团胺基进行的酰胺反应，通过分子自组装的方式，形成具有网络结构的共价有机骨架材料COF。
[0013]本专利技术的阻燃添加剂，兼具无机阻燃材料和有机阻燃材料的优势，具体地说，以纳米氢氧化铝和/或纳米氢氧化镁作为核芯无机阻燃颗粒，其具有良好的阻燃效果，并在高温加工时热稳定性好；而以共价有机骨架材料COF作为外壳，其同样具有优异的阻燃性能，并通过COF包覆核芯无机阻燃颗粒，提高了无机阻燃颗粒在汽车电缆料主体成分的分散性，可防止纳米无机阻燃颗粒的迁移和团聚，提高了阻燃效率，改善热稳定性，从而更加易于协同发挥无机阻燃颗粒和共价有机骨架材料的阻燃效用，进而提升汽车电缆料的整体性能。本专利技术的共价有机骨架材料COF，由于金刚烷二元胺，三嗪结构和磷酸酯官能团的引入，一方面提高了汽车电缆料耐高温和抗紫外线性能，另一方面，由于含有丰富的N、P阻燃元素，使得电缆料具有优异的阻燃效果，同时由于不含卤族阻燃元素存在，燃烧时低烟、无腐蚀性气体和有毒气体排放。
[0014]优选地，所述相容剂为线性低密度聚乙烯
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苯乙烯
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马来酸酐共聚物。所述线性低密度聚乙烯
‑
苯乙烯
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马来酸酐共聚物以线性低密度聚乙烯、苯乙烯及马来酸酐为原料，过硫酸铵作为引发剂，采用乳液接枝共聚法制备而成。
[0015]优选地，所述交联敏化剂为三烯丙基异氰脲酸酯和/或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
[0016]优选地，所述助剂为抗氧剂和/或润滑剂；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1035或抗氧剂1024中的至少一种；所述润滑剂为聚乙烯蜡和/或EVA蜡。
[0017]本专利技术的另外一方面是提供一种如上述的耐高温无卤阻燃汽车电缆料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：首先，以质量百分比计，称取如下质量配比的汽车电缆料原料：60～80％聚乙烯树脂、8～20％聚苯乙烯树脂、7～18％相容剂、0.3～3％交联敏化剂、0.7～3％助剂和3～7％阻燃添加剂；将上述电缆料原料加入到密炼机中进行混合，然后经加工温度区间为120～145℃的双螺杆挤出机挤出；最后，经辐照交联后，得到所述耐高温无卤阻燃汽车电缆料。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术的耐高温无卤阻燃汽车电缆料，其原料均为无卤物质，使得本专利技术的电缆
料具有优异的环保性能。
[0020]本专利技术的耐高温无卤阻燃汽车电缆料，采用聚乙烯树脂和聚苯乙烯树脂作为主体成分，并加入线性低密度聚乙烯
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苯乙烯
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马来酸酐共聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐高温无卤阻燃汽车电缆料，其特征在于，以质量百分比计，所述汽车电缆料各组分的质量配比如下：60～80％聚乙烯树脂、8～20％聚苯乙烯树脂、7～18％相容剂、0.3～3％交联敏化剂、0.7～3％助剂和3～7％阻燃添加剂；各组分的质量百分比之和为100％；所述阻燃添加剂为有机无机复合阻燃材料且不含卤素。2.如权利要求1所述的耐高温无卤阻燃汽车电缆料，其特征在于，所述阻燃添加剂以无机阻燃颗粒为核芯，共价有机骨架材料为外壳的核壳结构复合材料。3.如权利要求1所述的耐高温无卤阻燃汽车电缆料，其特征在于，所述无机阻燃颗粒为纳米氢氧化铝和/或纳米氢氧化镁。4.如权利要求1所述的耐高温无卤阻燃汽车电缆料，其特征在于，所述共价有机骨架材料由含二元胺官能团的COF单体和含二元醛基的COF单体以酰胺键结合的方式进行分子自组装反应得到，其包覆于无机阻燃颗粒的表面上。5.如权利要求4所述的耐高温无卤阻燃汽车电缆料，其特征在于，所述含二元胺官能团的COF单体为1,3
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金刚烷二胺、1,3
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金刚烷二乙胺、金刚烷
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1,3
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二甲胺中的至少一种。6.如权利要求4所述的耐高温无卤阻燃汽车电缆料，其特征在于，所述含二元醛基的COF单体由摩尔比为1：1...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟，
申请(专利权)人：宁波卡倍亿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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