System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料及其制备方法技术_技高网

一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料及其制备方法技术

技术编号:40704519 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:03
本发明专利技术提供一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料及其制备方法,涉及高分子材料及电缆材料技术领域,充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料及其制备方法包括以下重量份的原料:聚氨酯树脂90~100份,聚烯烃弹性体树脂0~15份,马来酸酐相容剂5~15份,复合无卤阻燃剂15~25份,抗氧剂0.5~1份,抗水解剂0.5~1.5份,本发明专利技术提供的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,通过加入聚烯烃弹性体树脂,在高温时聚烯烃弹性体树脂分子结构中的化学键能吸收和分散热能,从而减缓聚醚型热塑性聚氨酯弹性体树脂在高温下的降解速度,提高材料的热稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料及电缆材料,尤其涉及一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料及其制备方法


技术介绍

1、热塑性聚氨脂弹性体是一种性能优良的新型合成有机高分子合成材料,它具有优良的物理性能,如耐高能射线性,耐天候性;耐磨性,抗撕裂性,屈扰强度都很好;拉伸强度很高,伸长率很大,长期压缩永久变形率低等优点,可以说是代替普通pvc材料的最理想型材料,以其优异的力学性能、柔韧性、耐化学腐蚀性能,在汽车、皮带、航空航天、电线电缆等领域得到了广泛的应用,热塑性聚氨脂弹性体不仅具有优异的机械性能,其耐磨方面是天然橡胶的5倍,具有良好的耐水性,在1-2年内不会发生水解,耐高低温性也更为出色。

2、目前针对于制备聚醚型热塑性聚氨脂弹性体护套材料的一大难点便是其阻燃性能,由于当下时代的环保要求,社会正在逐步推动低烟无卤阻燃材料的发展,杜绝卤素阻燃剂的参与,减少对环境及生态的破坏,但是由于满足垂直燃烧及氧指数要求的低烟无卤阻燃热塑性聚氨脂弹性体电缆料主要被国外市场把控,而国内对于低烟无卤阻燃的研究起步较晚,目前生产出的无卤阻燃热塑性聚氨脂弹性体电缆料的综合性能并不是很出色,这就导致的国内市场的无卤阻燃热塑性聚氨脂弹性体电缆料的价格居高不下,在一定程度上限制了其在国内市场的应用,同时由于聚醚型热塑性聚氨脂弹性体本身也存在加工困难,对温度比较敏感等缺陷,加上当前国内对新能源发展战略的大力扶持,开发出一款性价比高的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料极为重要。

3、根据国家标准gb/t 33594-2017电动汽车充电用电缆中对热塑性聚氨酯弹性体护套材料的要求,针对于热塑性聚氨酯弹性体护套材料必须满足以下几点:硬度≤88a,拉伸强度≥20mpa,断裂伸长率≥300%,氧指数≥24%;且在100℃下浸矿物油、110℃下老化、80℃下水解处理以及室温下耐酸碱等测试168小时后检测物性保留率,拉伸强度和断裂伸长率的变化率均≤30%。

4、因此,有必要提供一种新的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料及其制备方法解决上述技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种能在较高程度上保留聚醚型聚氨酯树脂本身优异的机械性能,并满足环保、安全、稳定的改性方法,在此基础上开发出一款充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料。

2、本专利技术的目的之二在于提供了上述充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料的制备方法,在满足国家标准电动汽车充电用电缆中对热塑性聚氨酯弹性体护套材料的要求基础上,又能够解决聚醚型聚氨酯树脂本身加工困难,对温度敏感等缺陷,同时进一步提升了聚醚型聚氨酯树脂本身的耐水解和耐酸性能,在赋予其高阻燃性能的基础上能保留较优异的机械性能。

3、本专利技术第一方面提供的一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料包括以下重量份原料:聚氨酯树脂90~100份,聚烯烃弹性体树脂0~15份,马来酸酐相容剂5~15份,复合无卤阻燃剂15~25份,抗氧剂0.5~1份,抗水解剂0.5~1.5份;

4、所述的复合无卤阻燃剂磷酸盐类、尿酸盐类或哌嗪类阻燃剂的混合物。

5、优选的,所述聚氨酯树脂为聚醚型热塑性聚氨酯弹性体树脂,硬度为邵氏70a~85a,可选用至道正化ev-8501聚醚型热塑性聚氨酯树脂、大东树脂3000系列聚醚型热塑性聚氨酯树脂、烟台万华公司牌号为wht-8285的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体树脂、巴斯夫的1185a聚醚系列热塑性聚氨酯树脂等。

6、优选的,所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物的一种或两种混合,其中丁烯或辛烯的含量基本上在20%~30%之间,熔融指数分布较广,在1~30g/10min(190℃,2.16kg)之间。

7、优选的,所述聚烯烃弹性体树脂为埃克森美孚公司所生产的一种,硬度为邵氏85~95a,丁烯或辛烯含量在23~28%之间,熔融指数在1~5g/10min(190℃,2.16kg)的一种。

8、优选的,所述聚烯烃弹性体树脂与马来酸酐相容剂的重量份数比为10:1.5,优选为10:1。

9、优选的,所述马来酸酐相容剂为pe、poe、eva、sebs中的一种或任意两种以上的接枝物,接枝率在1.0~1.2%左右,可以较大程度上提高基体的相容性,改善性能。

10、优选的,所述的复合无卤阻燃剂磷酸盐类、尿酸盐类或哌嗪类阻燃剂的重量份数比为1~2:9~11:4~6,在此区间比例下,其复合无卤阻燃剂之间的协同增效作用能较大程度的减少损耗的力学性能,同时也有较优异的阻燃性能。

11、优选的,所述的磷酸盐类阻燃剂为次磷酸铝、二乙基次膦酸铝或三聚氰胺焦磷酸盐中的一种或两种及以上,纯度大于98%。

12、优选的,所述的尿酸盐类阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐的一种,纯度大于99%。

13、优选的,所述的哌嗪类阻燃剂为焦磷酸哌嗪或聚磷酸哌嗪的一种或两种混合,纯度大于95%。

14、优选的,所述抗氧剂为抗氧剂1010(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、抗氧剂405(4.4’-双(α.α-二甲基苄基)二苯胺)、抗氧剂mb(2-硫醇基苯骈咪唑)、抗氧剂mbz(2-硫醇基苯并咪唑锌盐)中的一种或两种以上的混合。

15、优选的,所述的抗水解剂为聚碳化二亚胺抗水解剂。

16、本专利技术第二方面提供的一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料的制备方法,包括以下步骤:

17、(1)将所述聚醚型热塑性聚氨酯弹性体树脂置于热空气循环干燥箱中80~100℃下干燥6~8小时,将所述聚烯烃弹性体树脂置于热空气循环干燥箱中65~80℃下干燥3~5小时,将所述马来酸酐相容剂置于热空气循环干燥箱中50~65℃下干燥3~5小时,获得干燥的树脂原料;

18、(2)将配方中的复合无卤阻燃剂、抗氧化剂、抗水解剂和步骤(1)中干燥后的聚醚型热塑性聚氨酯弹性体树脂、聚烯烃弹性体树脂以及马来酸酐相容剂进行均匀共混,得到共混均匀的混合物;

19、(3)将步骤(2)中得到的混合料倒入双螺杆挤出机,加工温度设为160-210℃,经过挤出、造粒后得到充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料。

20、在本专利技术的一个优选实例中,所述混合和共混均采用高速搅拌机进行均匀混合操作。

21、与相关技术相比较,本专利技术提供的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料及其制备方法具有如下有益效果:

22、1、本专利技术提供的一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料tpu 1180a,其分子结构中含有很多的酰胺基团,这些基团可以形成氢键,氢键可以在一定程度上抵抗水分子的进攻,从而保持tpu分子结构的稳定性,且酰胺基团还具有较高的极性,使其具有较好的亲水性,这种亲水性也可以帮助抵抗水解作用,使得该材料具有较高的耐水解性及耐环境性。

23、2、本专利技术提供的一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:聚氨酯树脂90~100份,聚烯烃弹性体树脂0~15份,马来酸酐相容剂5~15份,复合无卤阻燃剂15~25份,抗氧剂0.5~1份,抗水解剂0.5~1.5份;

2.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述聚氨酯树脂为聚醚型热塑性聚氨酯弹性体树脂,硬度为邵氏70A~85A。

3.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物的一种或两种混合,硬度为邵氏85~95A。

4.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述聚烯烃弹性体树脂与马来酸酐相容剂的重量份数比为10:1.5。

5.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述磷酸盐类阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐或次磷酸铝或二乙基次磷酸铝。

6.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述尿酸盐类阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐。

7.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述哌嗪类阻燃剂为焦磷酸哌嗪或聚磷酸哌嗪。

8.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、芳胺类抗氧剂中的一种或两种的混合。

9.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述抗水解剂为碳化二胺类化合物。

10.根据权利要求1~9中任意一项权利要求充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料的制备方法,其特征在于,通过以下方法制备得到:

...

【技术特征摘要】

1.一种充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:聚氨酯树脂90~100份,聚烯烃弹性体树脂0~15份,马来酸酐相容剂5~15份,复合无卤阻燃剂15~25份,抗氧剂0.5~1份,抗水解剂0.5~1.5份;

2.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述聚氨酯树脂为聚醚型热塑性聚氨酯弹性体树脂,硬度为邵氏70a~85a。

3.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物的一种或两种混合,硬度为邵氏85~95a。

4.根据权利要求1所述的充电桩电缆护套的高性能无卤阻燃线缆材料,其特征在于,所述聚烯烃弹性体树脂与马来酸酐相容剂的重量份数比为10:1.5。

5.根据权利要求1所述的充电桩...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈凯丁剑平
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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