一種汽車(chē)上用電線電纜用料及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)上用電線電纜用料及其制備方法,由以下重量份的原料組成:TEP熱塑彈性體80—120份、有機(jī)累托石6—8份、鈦酸四異丙酯1?3份、沉淀白炭黑10—15份、耐寒增塑劑10—15份、云母15—20份、滑石粉20—30份、阻燃劑4—6份、潤(rùn)滑劑3—5份、抗氧劑0.2—0.6份、細(xì)度小于300硅烷偶聯(lián)劑3—5份、炭黑4—6份。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,達(dá)到耐油、耐熱、柔軟、回彈力好、耐溶劑、耐寒及低煙等綜合性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種汽車(chē)上用電線電纜用料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電纜外包覆材料技術(shù)領(lǐng)域,具體屬于一種汽車(chē)上用電線電纜用料及其制備方法及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電線電纜作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)第二大產(chǎn)業(yè),已被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電能和信號(hào)的傳輸。與其它材料相比,無(wú)鹵阻燃熱塑性彈性體由于具有比重輕、易于加工成型、良好的綜合力學(xué)性能以及電絕緣性能優(yōu)良等特點(diǎn),是各類(lèi)電線電纜絕緣和護(hù)套的首選材料。
[0003]熱塑性聚氨酯(TEP熱塑彈性體)是指由二異氰酸酯、多元醇和擴(kuò)鏈劑聚合而成的一類(lèi)彈性體材料,其具有高強(qiáng)度、高彈性、耐磨、耐油、耐低溫等特點(diǎn)。TEP熱塑彈性體按照分子結(jié)構(gòu)可分為聚酯和聚醚型兩大類(lèi),由于電纜的使用環(huán)境較復(fù)雜,要求的使用壽命在10年以上,而聚酯型TEP熱塑彈性體的高溫耐水解性能較差,且其低溫柔韌性能也不及聚醚型TEP熱塑彈性體,故在電線電纜領(lǐng)域使用的TEP熱塑彈性體多為聚醚型。
[0004]—直以來(lái),TEP熱塑彈性體阻燃性能的研究是彈性電纜料領(lǐng)域最為關(guān)注的一個(gè)課題。國(guó)外的路博潤(rùn)、亨斯曼和巴斯夫等TEP熱塑彈性體合成廠家都有各自牌號(hào)的滿足UL電線阻燃要求的低煙無(wú)鹵TEP熱塑彈性體電纜料,國(guó)內(nèi)許多電纜料生產(chǎn)廠家也都紛紛推出了相應(yīng)的環(huán)保阻燃TEP熱塑彈性體及無(wú)鹵阻燃TEP熱塑彈性體電纜料??偟膩?lái)說(shuō),國(guó)產(chǎn)阻燃TEP熱塑彈性體彈性電纜料的綜合性能還遠(yuǎn)不及進(jìn)口的產(chǎn)品,但是由于技術(shù)上的壟斷,進(jìn)口阻燃TEP熱塑彈性體彈性電纜料的價(jià)格一直居高不下,這在一定程度上限制了其在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的應(yīng)用,因此,開(kāi)發(fā)性價(jià)比較高的阻燃TEP熱塑彈性體彈性料是目前國(guó)內(nèi)電纜料制造商的當(dāng)務(wù)之急。另外,隨著新能源政策的推出,風(fēng)力發(fā)電、電動(dòng)汽車(chē)等行業(yè)都炙手可熱,與之相配套的電線電纜的開(kāi)發(fā)工作也逐步展開(kāi),阻燃TEP熱塑彈性體彈性電纜料的市場(chǎng)將進(jìn)一步打開(kāi)。
[0005]普通PVC絕緣料還存在著耐酸堿,耐熱油,耐有機(jī)溶劑性能較差等缺點(diǎn),在所述特定環(huán)境中容易出現(xiàn)破損和開(kāi)裂。熱塑性聚氨脂(TEP熱塑彈性體)是一種新型的各項(xiàng)性能優(yōu)異的有機(jī)高分子合成材料,具有優(yōu)異的物理性能,例如耐磨性,回彈力都好過(guò)普通PVC,耐老化性好過(guò)橡膠,可以說(shuō)是替代PVC的最理想的材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供了一種汽車(chē)上用電線電纜用料及其制備方法,克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,達(dá)到耐油、耐熱、柔軟、回彈力好、耐溶劑、耐寒及低煙等綜合性會(huì)K。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種汽車(chē)上用電線電纜用料,由以下重量份的原料組成:TEP熱塑彈性體80—120份、有機(jī)累托石6—8份、鈦酸四異丙酯1-3份、沉淀白炭黑10—15份、耐寒增塑劑10—15份、云母15—20份、滑石粉20—30份、阻燃劑4一6份、潤(rùn)滑劑3—5份、抗氧劑0.2—0.6份、細(xì)度小于300硅烷偶聯(lián)劑3—5份、炭黑4一6份。
[0009]所述的原料TEP熱塑彈性體100份、有機(jī)累托石7份、鈦酸四異丙酯2份、沉淀白炭黑12份、耐寒增塑劑12份、云母18份、滑石粉25份、阻燃劑5份、潤(rùn)滑劑4份、抗氧劑0.5份、細(xì)度小于300硅烷偶聯(lián)劑4份、炭黑5份。
[0010]所述的耐寒增塑劑選用TM8-10、癸二酸二辛酯或己二酸二辛酯中的一種。
[0011]—種汽車(chē)上用電線電纜用料的制備方法,I)將有機(jī)累托石與鈦酸四異丙酯加入高速混合機(jī)中,在95-105°C,以500-600rpm的速度攪拌混合20-25min,然后將經(jīng)鈦酸四異丙酯偶聯(lián)劑處理過(guò)有機(jī)累托石投入螺桿雙擠出機(jī)中,再加入TEP熱塑彈性體,擠出機(jī)熔融段溫度控制在120-130°C,在400-600r/min的轉(zhuǎn)速下熔融共混10-20min,然后擠出造粒,即得TEP熱塑彈性體/有機(jī)累托石納米復(fù)合材料;
[0012]2)將滑石粉與上述制得的TEP熱塑彈性體/有機(jī)累托石納米復(fù)合材料加入到混煉機(jī)上混煉10_20min,溫度為I OO-1lO0C,得到混煉膠;
[0013]3)將上述制得的混煉膠與云母、炭黑,投入密煉機(jī)中,混煉2-3min后加入沉淀白炭黑、抗氧劑繼續(xù)混煉4_5min,最后加入耐寒增塑劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、細(xì)度小于300硅烷偶聯(lián)劑混煉l_2min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)速150-200r/min,溫度控制在90-105°C ;
[0014]4)將密煉后得到的混和料經(jīng)雙錐剪切輸送入螺桿擠出機(jī)擠出加工,擠出后在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化,在160°C下熱壓8-10min,常溫冷壓4-6min,硫化壓力6-10MPa,出線速度為 12_15m/min0
[0015]與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
[0016]本發(fā)明中使用的云母、氫氧化鋁阻燃劑,具有環(huán)保無(wú)毒、阻燃效率高等優(yōu)點(diǎn),其極限氧指數(shù)也能得到提高;滑石粉、細(xì)度小于300目的硅膠改善了一般阻燃劑不耐水易析出、耐溫低的缺點(diǎn),通過(guò)對(duì)累托石有機(jī)改性后與TEP熱塑彈性體熔融共混后制得TEP熱塑彈性體/有機(jī)累托石納米復(fù)合材料,可以明顯提高改善絕緣料的剛性和抗變形能力,同時(shí)也可以提高絕緣料的耐熱空氣老化性能以及耐油性能。本發(fā)明生產(chǎn)出來(lái)的絕緣料不僅具有優(yōu)良的機(jī)械物理性能、絕緣性能,而且同時(shí)還具有良好的耐高低溫性、耐油、耐溶劑、耐磨性、耐臭氧、耐老化等優(yōu)點(diǎn),經(jīng)久耐用,環(huán)保無(wú)污染,完全能夠滿足現(xiàn)代電線電纜的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0017]一種汽車(chē)上用電線電纜用料,由以下重量份的原料組成:TEP熱塑彈性體100份、有機(jī)累托石7份、鈦酸四異丙酯2份、沉淀白炭黑12份、耐寒增塑劑12份、云母18份、滑石粉25份、阻燃劑5份、潤(rùn)滑劑4份、抗氧劑0.5份、細(xì)度小于300硅烷偶聯(lián)劑4份、炭黑5份;所述的耐寒增塑劑選用TM8-10、癸二酸二辛酯或己二酸二辛酯中的一種。
[0018]—種汽車(chē)上用電線電纜用料的制備方法,I)將有機(jī)累托石與鈦酸四異丙酯加入高速混合機(jī)中,在95-105°C,以500-600rpm的速度攪拌混合20-25min,然后將經(jīng)鈦酸四異丙酯偶聯(lián)劑處理過(guò)有機(jī)累托石投入螺桿雙擠出機(jī)中,再加入TEP熱塑彈性體,擠出機(jī)熔融段溫度控制在120-130°C,在400-600r/min的轉(zhuǎn)速下熔融共混10-20min,然后擠出造粒,即得TEP熱塑彈性體/有機(jī)累托石納米復(fù)合材料;
[0019]2)將滑石粉與上述制得的TEP熱塑彈性體/有機(jī)累托石納米復(fù)合材料加入到混煉機(jī)上混煉10_20min,溫度為I OO-1lO0C,得到混煉膠;
[0020]3)將上述制得的混煉膠與云母、炭黑,投入密煉機(jī)中,混煉2-3min后加入沉淀白炭黑、抗氧劑繼續(xù)混煉4-5min,最后加入耐寒增塑劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、細(xì)度小于300硅烷偶聯(lián)劑混煉l_2min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)速150-200r/min,溫度控制在90-105°C ;
[0021 ] 4)將密煉后得到的混和料經(jīng)雙錐剪切輸送入螺桿擠出機(jī)擠出加工,擠出后在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化,在160°C下熱壓8-10min,常溫冷壓4_6min,硫化壓力6_10MPa,出線速度為12_15m/min0
[0022]本發(fā)明生產(chǎn)出來(lái)的絕緣料的主要性能指標(biāo)如下:
[0023]1、25°C時(shí)絕緣電阻不小于150MQ/km。
[0024]2、成品電纜經(jīng)受交流50HZ3.5KV/5min電壓試驗(yàn)不擊穿。
[0025]3、物理機(jī)械性能如下:
[0026]I 抗張強(qiáng)度N/mm2 2 15.2
[0027]2斷裂伸長(zhǎng)率% > 360
[0028]3 1401:\16811老化后抗張強(qiáng)度最大變化率%±26
[0029]4 1401:\16811老化后斷裂伸長(zhǎng)率最大變化率%±26
[0030]5 85 0C X 336h吸水試驗(yàn)mg/cm2 < I
[0031]6 130。〇\111收縮試驗(yàn)%<3.5
[0032]7阻燃性能:符合GB/T19666中A,B,C級(jí)
[0033]8低煙性能:最小透光率2 60%
[0034]9無(wú)鹵性能要求:pH加權(quán)值2 4.4
[0035]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車(chē)上用電線電纜用料,其特征在于它由以下重量份的原料組成:TEP熱塑彈性體80—120份、有機(jī)累托石6—8份、鈦酸四異丙酯1-3份、沉淀白炭黑10—15份、耐寒增塑劑10—15份、云母15—20份、滑石粉20—30份、阻燃劑4 一6份、潤(rùn)滑劑3—5份、抗氧劑0.2—0.6份、細(xì)度小于300硅烷偶聯(lián)劑3—5份、炭黑4一6份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)上用電線電纜用料,其特征在于:所述的原料TEP熱塑彈性體100份、有機(jī)累托石7份、鈦酸四異丙酯2份、沉淀白炭黑12份、耐寒增塑劑12份、云母18份、滑石粉25份、阻燃劑5份、潤(rùn)滑劑4份、抗氧劑0.5份、細(xì)度小于300硅烷偶聯(lián)劑4份、炭黑5份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)上用電線電纜用料,其特征在于:所述的耐寒增塑劑選用TM8-10、癸二酸二辛酯或己二酸二辛酯中的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)上用電線電纜用料的制備方法,其特征在于: 1)將有機(jī)累托石與鈦酸四異丙酯加入高速混合機(jī)中,在95-105°C,以500-600rpm的速度攪拌混合20-25min,然后將經(jīng)鈦酸四異丙酯偶聯(lián)劑處理過(guò)有機(jī)累托石投入螺桿雙擠出機(jī)中,再加入TEP熱塑彈性體,擠出機(jī)熔融段溫度控制在120-130°C,在400-600r/min的轉(zhuǎn)速下熔融共混10-20min,然后擠出造粒,即得TEP熱塑彈性體/有機(jī)累托石納米復(fù)合材料; 2)將滑石粉與上述制得的TEP熱塑彈性體/有機(jī)累托石納米復(fù)合材料加入到混煉機(jī)上混煉10-20min,溫度為I OO-1lO0C,得到混煉膠; 3)將上述制得的混煉膠與云母、炭黑,投入密煉機(jī)中,混煉2-3min后加入沉淀白炭黑、抗氧劑繼續(xù)混煉4_5min,最后加入耐寒增塑劑、阻燃劑、潤(rùn)滑劑、細(xì)度小于300硅烷偶聯(lián)劑混煉l-2min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)速150-200r/min,溫度控制在90_105°C ; 4)將密煉后得到的混和料經(jīng)雙錐剪切輸送入螺桿擠出機(jī)擠出加工,擠出后在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化,在160°C下熱壓8-10min,常溫冷壓4_6min,硫化壓力6_10MPa,出線速度為12_15m/min0
【文檔編號(hào)】C08L75/04GK105860500SQ201610407614
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】朱李紅, 徐華芳, 王江海, 楊玉雙, 蔣艷, 金德勝, 黃顯武, 王焰芳
【申請(qǐng)人】安徽天元電纜有限公司