一种辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种电缆，尤其涉及一种辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物，属于电缆制备技术领域。

背景技术

随着电动汽车在我国的快速发展，相关配套产业迎来了新的发展机遇。作为电动汽车不可或缺的重要组成部分，电动汽车电缆自然也受到了极高关注。电动汽车电缆料主要考虑以下几个特点：

(1)使用条件：由于现在电动汽车的技术越来越成熟，尤其动力传输性能的加强，导致电缆在装配过程中需要弯折和摩擦次数增大，对电缆材料的柔韧性，挠曲性，和机械性能有跟高的要求；

(2)安全性能：由于电动汽车有电缆的弯折频率高，以及高电流的传输发热，导致材料在使用中耐温等级和高温开裂性能有很高的要求。

现有的电动汽车用低烟无卤电缆料主要出现以下几种问题：(1)普通电动汽车用低烟无卤料主要以热塑性低烟无卤料，这种材料柔韧性和耐温性能差，通常耐温等级为90℃(2)电动汽车用柔软型辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料的硬度一般在邵氏85A以上，对于材料的柔韧性有一定的局限性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种耐温性能好，耐弯曲性能好，柔韧性能好的电动汽车充电桩用电缆。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物，该辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物的原料组成包括：20重量份-30重量份的超软弹性体聚乙烯，10重量份-15重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，10重量份-15重量份的增韧剂，90重量份-120重量份的表面硅烷处理氢氧化铝，1重量份-3重量份的偶联助剂，5重量份-7重量份的抗氧剂，2重量份-3重量份的交联剂，1重量份-3重量份的润滑剂。

在本发明的一具体实施方式中，增韧剂为乙丙胶和POE混合相容剂。偶联助剂为硅烷偶联剂172。抗氧剂为抗铜剂和/或双酚防老剂。交联剂为TAIC和/或TMATMB。润滑剂为硅酮和/或蜡。超软弹性体聚乙烯的硬度为40A。

本发明的辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物中，超软弹性体可以增强电线电缆的柔软度；乙烯-醋酸乙烯共聚物和润滑剂可以增加在电线电缆加工中的流动性，也可以在一定程度上提高电线电料的机械强度；增韧剂的可以大幅度提高电线电缆料的韧性和机械性能；促进弹性体和乙烯共聚物的相容性；表面硅烷处理的氢氧化铝可以提高电线电缆料的阻燃效果；偶联剂可以增加无机阻燃剂在材料中的分散性；抗氧剂可以提高材料的受热老化和使用寿命；辐照交联剂使材料可以在辐照后进一步提高材料的各种性能。

本发明上述的辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物将各原料组成混合均匀即可。比如，可以按照以下步骤制备得到：

将各原料组成依次送入高阶混炼机混料、密炼机进行加热密炼、双阶锥喂料、双螺杆剪切排料、单螺杆混料挤出、切粒机切粒、风机和料仓收集、振动筛冷却材料、大料仓收集分包、真空机塑封材料，得到辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物。

本发明的辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物可以作为电动汽车充电桩的电缆的原料。

本发明还提供了一种电缆，该电缆含有本发明上述的辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物。

本发明的辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物的拉伸强度≥10MPa，断裂伸长率≥150％，硬度：邵氏A为75A，老化条件为150℃×240h或175℃×240h的性能保留率≥70％。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物，该辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物的原料组成包括：20重量份的超软弹性体聚乙烯(硬度为40A)，10重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，10重量份的增韧剂，90重量份的表面硅烷处理氢氧化铝，1重量份的偶联助剂，5重量份的抗氧剂，2重量份的交联剂，1重量份的润滑剂

其中，增韧剂为乙丙胶和POE混合相容剂。偶联助剂为硅烷偶联剂172。抗氧剂为双酚防老剂。交联剂为TAIC。润滑剂为硅酮。

上述辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物按照以下步骤制备得到：

将各原料组成依次送入高阶混炼机混料、密炼机进行加热密炼、双阶锥喂料、双螺杆剪切排料、单螺杆混料挤出、切粒机切粒、风机和料仓收集、振动筛冷却材料、大料仓收集分包、真空机塑封材料，得到辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物。

实施例2

本实施例提供了一种辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物，与实施例1的区别在于，该辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物的原料组成包括：30重量份的超软弹性体聚乙烯(硬度为40A)，15重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，15重量份的增韧剂，120重量份的表面硅烷处理氢氧化铝，3重量份的偶联助剂，7重量份的抗氧剂，3重量份的交联剂，3重量份的润滑剂。

实施例3

本实施例提供了一种辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物，与实施例1的区别在于，该辐照交联超柔韧耐弯曲耐磨低烟无卤组合物的原料组成包括：25重量份的超软弹性体聚乙烯(硬度为40A)，15重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物，12重量份的增韧剂，110重量份的表面硅烷处理氢氧化铝，2重量份的偶联助剂，6重量份的抗氧剂，2.5重量份的交联剂，2重量份的润滑剂。

对比例1

本对比例提供了电缆，其与实施例1的区别在于：15重量份的超软弹性体聚乙烯，5重量份的乙烯共聚物，5重量份的增韧剂，70重量份的表面硅烷处理氢氧化铝，0.5重量份的偶联助剂，4重量份的抗氧剂，1份的交联剂，0.5重量份的润滑剂。

对比例2

本对比例提供了电缆，其与实施例1的区别在于：50重量份的超软弹性体聚乙烯，25重量份的乙烯共聚物，25重量份的增韧剂，150重量份的表面硅烷处理氢氧化铝，5重量份的偶联助剂，8重量份的抗氧剂，5重量份的交联剂，4重量份的润滑剂。

对比例3

本对比例提供了电缆，其与实施例1的区别在于：超软弹性体聚乙烯的硬度为20A，增韧剂为15重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物25重量份，表面硅烷处理氢氧化铝替换为氢氧化镁，偶联助剂为2重量份，抗氧剂5重量份，交联剂2.5重量份，润滑剂2重量份。

将实施例1-实施例3以及对比例1-对比例3，进行表1的性能测试，结果如表1所示。

表1

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。