本發(fā)明涉及電纜的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種充電樁電纜用乙丙橡膠絕緣料,以及其制備方法。
背景技術(shù):
全球能源和環(huán)境面臨著巨大的挑戰(zhàn),汽車作為石油消耗和二氧化碳排放大戶,需要進(jìn)行革命性的變革。為了減少二氧化碳的排放,發(fā)展新能源電動(dòng)汽車已經(jīng)在全球范圍內(nèi)達(dá)成了共識(shí)。與傳統(tǒng)汽車相比,新能源電動(dòng)汽車具有零排放、無污染,能源節(jié)約、使用成本低等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景十分廣闊。作為新能源電動(dòng)汽車配套產(chǎn)品的充電樁電纜的研發(fā)得到了電纜行業(yè)的高度重視。
充電樁電纜使用過程中處于頻繁拖拽及長(zhǎng)期暴露于室外的環(huán)境中,且負(fù)載電流值比較大,高電流產(chǎn)生的熱量容易引電纜絕緣材料發(fā)熱和老化。因此,充電樁電纜用絕緣材料應(yīng)具備較高的絕緣性,耐臭氧和熱氧老化性以及具備良好的機(jī)械性能,耐高低溫性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種充電樁電纜用乙丙橡膠絕緣及其制備方法,該充電樁電纜用乙丙橡膠絕緣料具有較高的絕緣電阻,良好的耐臭氧和熱氧老化性能,良好的物理機(jī)械性能,耐高低溫等特點(diǎn)。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種充電樁電纜用乙丙橡膠絕緣,其包括以下重量份的組分:三元乙丙橡膠100份、過氧化二異丙苯2.8~3.5份、三烯丙基異氰脲酸酯1~1.5份、氧化鋅5~8份、表面改性煅燒陶土80~120份、滑石粉30~50份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2~2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物0.5~1份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3~0.5份、微晶蠟5~8份、石蠟油8~12份、硬脂酸0.5~0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1~2份。
所述的三元乙丙橡膠為美國(guó)陶氏化學(xué)產(chǎn)的牌號(hào)為EPDM 4725P 和牌號(hào)為EPDM 4640 按4~6:6~4的重量比組成。
所述的表面改性煅燒陶土為廣西聯(lián)壯科技有限公司產(chǎn)的EPDMY-1型產(chǎn)品。
所述的滑石粉細(xì)度為2500目。
一種充電樁電纜用乙丙橡膠絕緣的制備方法,其包括以下步驟:
步驟(1),三元乙丙橡膠100份 加入到密煉機(jī)中密煉;
步驟(2),加入氧化鋅5~8份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2~2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物0.5~1份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3~0.5份、微晶蠟5~8份、石蠟油8~12份、硬脂酸0.5~0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1~2份至密煉機(jī)中混煉;
步驟(3),表面改性煅燒陶土80~120份、滑石粉30~50份,繼續(xù)混煉至膠料均勻;
步驟(4),將步驟(3)獲得的膠料卸料在開煉機(jī)上進(jìn)行翻料切卷,后放入濾橡機(jī)濾橡,濾網(wǎng)為3層,濾橡溫度控制90~120℃;
步驟(5),將濾橡后的膠料放入密煉機(jī)中并加入過氧化二異丙苯2.8~3.5份、三烯丙基異氰脲酸酯1~1.5份混煉1~2min;
步驟(6),將步驟(5)制得的膠料卸料開煉機(jī)中進(jìn)行翻煉,薄通2~3次,切卷送至碾頁機(jī)碾頁后冷卻包裝;
步驟(7),將混煉膠料停放24h后,采用冷喂料橡膠擠出機(jī)將混料膠料進(jìn)行擠出硫化,得到需制備的絕緣料。
所述的步驟(1)密煉時(shí)間為2~3min。
所述的步驟(2)密煉時(shí)間為3~4min。
所述的步驟(3)密煉時(shí)間為3~4min。
所述的步驟(4)濾網(wǎng)為40目+80目+40目組合方式。
所述的步驟(5)混煉過程中控制整個(gè)混煉過程的溫度小于100℃。
采用上述方案后,本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn):
一、由于本發(fā)明采用三元乙丙橡膠4725P技術(shù)指標(biāo)為:乙烯含量70%,門尼粘度ML1+4(125℃)25,第三單體ENB含量4.9%;三元乙丙橡膠4640技術(shù)指標(biāo)為:乙烯含量55%,門尼粘度ML1+4(125℃)40,第三單體ENB含量4.9%;三元乙丙橡膠4725P具有良好的機(jī)械性能、絕緣電阻高、擠出良好,三元乙丙橡膠4640具有良好的回彈性和耐低溫性,二者共混制備的混煉膠具有較高的絕緣電阻、較高的抗張強(qiáng)度、較小的永久變形,良好的回彈性,同時(shí)兼顧加工性能和耐高低溫性能,能夠滿足充電樁電纜絕緣材料的苛刻要求;
二、表面改性煅燒陶土和超細(xì)滑石粉絕緣性能好,添加這兩種材料使絕緣料具有較高的絕緣性能;
三、通過合理的選用防老劑:2-硫醇基苯并咪唑、2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物、抗氧劑:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和石蠟油,使絕緣料具有良好的耐臭氧和熱氧老化性能,提高了產(chǎn)品使用壽命,該絕緣材料是一種環(huán)保無污染材料。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
一種充電樁電纜用乙丙橡膠絕緣料,其包括以下重量份的組分:三元乙丙橡膠100份、過氧化二異丙苯2.8~3.5份、三烯丙基異氰脲酸酯1~1.5份、氧化鋅5~8份、表面改性煅燒陶土80~120份、滑石粉30~50份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2~2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物0.5~1份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3~0.5份、微晶蠟5~8份、石蠟油8~12份、硬脂酸0.5~0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1~2份。
上述一種充電樁電纜用乙丙橡膠絕緣料的制備方法,包括以下步驟:
(1)三元乙丙橡膠100份 加入到密煉機(jī)中密煉;
(2)加入氧化鋅5~8份、2-硫醇基苯并咪唑 1.2~2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物0.5~1份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3~0.5份、微晶蠟5~8份、石蠟油8~12份、硬脂酸0.5~0.8份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1~2份至密煉機(jī)中混煉;
(3)表面改性煅燒陶土80~120份、滑石粉30~50份,繼續(xù)混煉至膠料均勻;
(4)將步驟(3)獲得的膠料卸料在開煉機(jī)上進(jìn)行翻料切卷,后放入濾橡機(jī)濾橡,濾網(wǎng)為3層,濾橡溫度控制90~120℃;
(5)將濾橡后的膠料放入密煉機(jī)中并加入過氧化二異丙苯2.8~3.5份、三烯丙基異氰脲酸酯1~1.5份混煉1~2min。
(6)將步驟(5)制得的膠料卸料開煉機(jī)中進(jìn)行翻煉,薄通2~3次,切卷送至碾頁機(jī)碾頁后冷卻包裝;
(7)將混煉膠料停放24h后,采用冷喂料橡膠擠出機(jī)講混料膠料進(jìn)行擠出硫化,得到需制備的絕緣料。
實(shí)施例1
三元乙丙橡膠EPDM 4725P 50份、三元乙丙橡膠EPDM 4640 50份、過氧化二異丙苯3.0份、三烯丙基異氰脲酸酯1份、氧化鋅5份、表面改性煅燒陶土100份、滑石粉30份、2-硫醇基苯并咪唑 1.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物0.5份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份、微晶蠟5份、石蠟油12份、硬脂酸0.5份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1.2份。
實(shí)施例2
三元乙丙橡膠EPDM 4725P 40份、三元乙丙橡膠EPDM 4640 60份、過氧化二異丙苯3.0份、三烯丙基異氰脲酸酯1份、氧化鋅5份、表面改性煅燒陶土100份、滑石粉30份、2-硫醇基苯并咪唑 1.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物0.5份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份、微晶蠟5份、石蠟油12份、硬脂酸0.5份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1.2份。
實(shí)施例3
三元乙丙橡膠EPDM 4725P 60份、三元乙丙橡膠EPDM 4640 40份、過氧化二異丙苯3.0份、三烯丙基異氰脲酸酯1份、氧化鋅5份、表面改性煅燒陶土100份、滑石粉30份、2-硫醇基苯并咪唑 1.5份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物0.5份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份、微晶蠟5份、石蠟油12份、硬脂酸0.5份、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷1.2份。
性能測(cè)試
取實(shí)施例1-3制備完成的絕緣料進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如下:
表1測(cè)試結(jié)果
表1
本發(fā)明制備的充電樁電纜用乙丙橡膠絕緣料,性能符合 2PGF1908/05.12標(biāo)準(zhǔn)要求,適合在電動(dòng)汽車充電樁電纜上使用。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)等效變化或修飾,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。