[发明专利]一种车用高柔软高弹耐压电缆的交联TPE材料

说明书

一种新能源汽车用高柔软高弹耐压电缆，包括中心导体、交联TPE绝缘层、防护层、屏蔽层和交联TPE护套层；中心导体为通过交叉正规绞合所形成的退火裸铜或镀锡绞合导体；中心导体的外周紧密包覆有交联TPE绝缘层，交联TPE绝缘层的外周紧密包覆有防护层，防护层的外周紧密包覆有屏蔽层，屏蔽层的外周紧密包覆有交联TPE护套层。本发明克服了电缆在长期使用中存在的开裂问题，又保证电缆使用的高柔软性，同时保证电缆可以满足1.5kv或更高的额定电压，兼具普通TPE绝缘电缆和XLPE绝缘电缆的性能优势。

技术领域

本发明涉及新能源电缆材料的技术领域，具体涉及一种新能源汽车用高柔软高弹耐压电缆的交联TPE材料。

背景技术

在新能源汽车用的高压电缆中，前期选用的绝缘层与护套层材料主要为TPE材料（热塑性弹性体材料），这种材料无需辐照交联，具有生产效率上的优势，但此类材料主要存在长期使用的开裂问题。后期选用的材料主要为XLPE复合物材料（交联聚乙烯材料），但XLPE材料在硬度与弹性方面存在劣势，在大平方导线中柔软度不佳。

综上所述，目前市场上常规的新能源导线存在以下不足：一、抗张强度差，普遍小于10Mpa；二、硬度不足，仅为85A左右；三、强度低且柔软度差，导致弯曲半径过大。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。

发明内容

本发明目的是提供一种车用高柔软高弹耐压电缆的交联TPE材料。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种车用高柔软高弹耐压电缆的交联TPE材料，用于制成所述电缆的绝缘层或/和护套层；

所述交联TPE材料的原料包括以下重量份的组分：

SEBS 25~35份；

聚丙烯 20~30份；

磷氮系阻燃剂 20~30份；

纳米二氧化硅 5~10份；

环烷油 5~15份；

交联剂 5~10份；

润滑剂 2~5份；

色母粒 2~3份；

抗氧剂 0.2~1份；

所述交联TPE材料的制备工艺如下：

首先，将SEBS与环烷油在低速搅拌机内搅拌混合，搅拌时间为2~4min，使SEBS充分吸油溶胀；

然后，加入聚丙烯，继续搅拌2min，然后加入纳米二氧化硅、阻燃剂、润滑剂、交联剂、色母料、抗氧剂，并在高速搅拌机内搅拌5~10min，得到所述交联TPE材料的均匀混合物；

最后，将所述混合物在双螺杆挤出机中熔融共混，加工温度为180~210℃，挤出料条，随后拉条造粒；

电缆挤出时对所述交联TPE材料进行预烘干处理，烘干温度为80~100℃，烘干时间为4~6h，挤出的温度控制在180~200℃；

电缆挤出完成后进行辐照，材料的辐照剂量为12~17Mard/mm，绝缘层与护套层的热延伸控制在40~70%。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中， SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。

通过在TPE材料中加入交联剂，在通过γ射线或电子束辐照过后可以使材料中SEBS材料得到交联，辐照时电缆以20~40m/min的速度通过辐射源，辐照后可以增强材料的性能。