[发明专利]新能源汽车车内电缆用无卤阻燃弹性体电缆料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车车内电缆用无卤阻燃弹性体电缆料及其制备方法，属于电缆料领域。

背景技术

热固性辐照交联弹性体(TPE)是一种兼有塑料和橡胶特性而且应用广泛的高分子材料,又称第三类橡胶。由于它有优越的加工特性和机械性能,可以直接用挤出机挤出,简化了生产工艺,提高了生产效率,降低了生产成本和能耗,从20世纪50年代人类生产出弹性体以来发展极为迅速,目前已经发展到了第四代。热固性辐照交联弹性体由于具有优越的加工性、柔软性,同时大部分又有良好的电性能、耐候性、物理机械性能,它是新能源汽车车内电缆用优良的材料。主要应用于新能源汽车充电接口与电池、电池与电机之间的连接。目前，市面上的新能源汽车车内用电缆普遍偏硬，材料的柔软度和其他性能不能兼容，因此如何降低新能源汽车车内用电缆料的硬度也将成为新材料开发中亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种新能源汽车车内电缆用无卤阻燃弹性体电缆料及其制备方法，在实现无卤阻燃的基础上，进一步提高了材料的柔软度，真正实现了低烟无卤技术在弹性体中的应用，且克服了难加工的现状，显著提高了电缆料的机械性能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种新能源汽车车内电缆用无卤阻燃弹性体电缆料，其原料包括如下组分：

所述份数为重量份数。

超低密度聚乙烯为DFDB-1088或DFDB-1085，这样能使各组分之间的协同效应发挥到最佳。

本申请通过对弹性体的特定的选择，使其与其他物料复配产生了显著的协同效应，所得电缆料柔软性好，交联之后硬度不大于80A(邵氏A)；机械性能非常好，显著高于国标要求；在燃烧时能大量吸附燃烧产生的烟尘，从而显著降低了烟密度，真正实现了低烟，且所得电缆料的耐油性能很好，对于汽油、柴油、矿物油有很好的抗溶胀性。

本申请电缆料的阻燃性也也有了显著的提升，可顺利通过VW-1单根垂直燃烧试验。

为了更好的提高产品的机械性能和耐油性能，优选，乙烯醋酸乙烯共聚物中VA含量为26-34％，熔融指数为4～8g/10min；相容剂为马来酸酐接枝乙丙橡胶POE；抗氧剂为芳基仲胺类抗氧剂。这样可更进一步促进各组分之间的协同效应，从而提升产品的综合性能。VA指醋酸乙烯。

更进一步优选，乙烯醋酸乙烯共聚物为扬巴的6110MC，VA含量约为28％，熔融指数为6g/10min；相容剂采用上海久聚的马来酸酐接枝POE；抗氧剂选用美国科聚亚的主、辅抗氧剂协同使用。

为了有更好的低烟效果，进一步促进各组分之间的协同效应，同时保证所得电缆料的机械性能，优选，偶联剂为硅烷偶联剂。申请人经研究发现，利用硅烷的桥梁作用，使得粉体和基料之间能够更好的相容，混合更加均匀，材料在燃烧时粉体能够充分起到阻燃的效果。

为进一步提高电缆料的均匀性，提高电缆料的机械性能，优选，氢氧化铝用硅烷前处理过，粒径为1～2μm；硅烷前处理使氢氧化铝的粒径更加细腻，所得电缆料的机械性能和低烟阻燃性有了更进一步的改善。

为了进一步提高电缆料的均匀性，提高电缆料的机械性能，优选，氢氧化铝使用前用高搅机高速搅拌4-5min。这样可以去除粉料粒子间的静电，提高粉料在基料中的分散性，然后加入硅烷偶联剂后继续高速搅拌10min，这样粉体和基料之间的相容性会大大提升，对所得电缆料的机械性能也有明显的改善。

上述新能源汽车车内电缆用无卤阻燃弹性体电缆料的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：

①、将氢氧化铝用高搅机高速搅拌4-5min，然后加入硅烷偶联剂后继续高速搅拌10min。

②、将步骤①所得物料、超细二氧化硅、抗氧剂A、抗氧剂B、光稳定剂和紫外线吸收剂置于高速混合机中以850-1000r/min的转速搅拌8-12min，；

③、将步骤①所得物料置于密炼机中并加入乙烯醋酸乙烯共聚物、相容剂、硅酮母粒、色母粒和交联剂进行混炼，然后双螺杆喂料单螺杆挤出，最后经风冷造粒；

④、将乙丙橡胶和超低密度聚乙烯置于密炼机中混炼均匀，然后双锥喂料挤出，风冷造粒；

⑤、将步骤②、③所得粒子重新置于密炼机中充分进行混炼，然后双锥喂料挤出，即得新能源汽车车内电缆用无卤阻燃弹性体电缆料。

上述步骤②和③中，混练的温度均为120-140℃；步骤②、③和④中的挤出温度均为120-155℃。