[发明专利]汽车线束用电缆料组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车线束用电缆料组合物及其制备方法，该电缆料组合物通过以下重量份的原料制备得到：三元乙丙橡胶30‑80份；乙烯‑醋酸乙烯共聚物60‑120份；硅铝复合物无机阻燃剂70‑160份；抗氧剂0.4‑3份；增塑剂2‑10份；偶联剂0.5‑5份。本发明中，碳纳米管作为载体来负载部分二氧化硅微球，并可通过表面结合的方式连接部分二氧化硅微球，形成碳纳米管‑二氧化硅复合载体，通过两者的协同增强效果，不仅能够增大负载量，且可改善分散性能；碳纳米管、二氧化硅微球、Al(OH)₃/Al₂O₃之间通过互补增强使得在提升聚合物的阻燃性能的同时还能够改善聚合物的韧性、抗拉强度等力学性能。

技术领域

本发明涉及汽车线束领域，特别涉及一种汽车线束用电缆料组合物及其制备方法。

背景技术

由于含卤电缆料燃烧时会释放大量有毒气体，会危及人体健康，不利于车辆火灾逃生和环保要求，所以目前无卤阻燃汽车线束用电缆料应用日益广泛。为提升阻燃性能，无卤阻燃电缆料中通常需要添加大量的无机阻燃剂（如氢氧化铝/氧化铝、氢氧化镁等）或有机磷氮阻燃剂。无机阻燃剂能显著提升聚合物的阻燃效果，并且能在一定程度上改善聚合物强度或耐磨性能等，且制备方法相对简单，应用广泛，然而其也存在一些难以避免的缺点：例如，无机阻燃剂的大量添加会降低聚合物的韧性、抗拉强度，从而使得聚合物的机械性能受到损失；另外，无机阻燃剂还存在易团聚、难以在聚合物中充分、均匀分散的缺点，导致其无法充分发挥对阻燃性能的提升效果。所以，如何改善无机阻燃剂的阻燃效果以及解决添加无机阻燃剂对聚合物带来的力学性能的损失对提升电缆料组合物的性能具有重要意义。

专利CN110204817B：一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物的制备方法和CN110305382B：一种无卤阻燃汽车线束用电缆料组合物，均针对无机阻燃剂存在的上述缺陷提供了一种解决方案，但其采用的方法为：通过有机磷氮系阻燃剂与无机阻燃剂复配使用来提高材料的力学性能。其并未针对无机阻燃剂本身进行改进，而是利用添加自制的有机磷氮系阻燃剂来弥补无机阻燃剂的添加带来的力学性能的损失，且其采用的有机磷氮系阻燃剂制备方法较复杂。

所以，现在有必要提供一种更可靠的方案，通过对无机阻燃剂本身进行改进，以提高电缆料的阻燃性能和力学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽车线束用电缆料组合物及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种汽车线束用电缆料组合物，其通过以下重量份的原料制备得到：

三元乙丙橡胶 30-80重量份；

乙烯-醋酸乙烯共聚物 60-120重量份；

硅铝复合物无机阻燃剂 70-160重量份；

抗氧剂 0.4-3重量份；

增塑剂 2-10重量份；

偶联剂 0.5-5重量份；

其中，所述硅铝复合物无机阻燃剂通过以下方法制备得到：

1）制备改性碳纳米管；

2）制备二氧化硅微球；

3）采用多巴胺对步骤2）制得的二氧化硅微球进行表面修饰；

4）通过步骤1）制得的改性碳纳米管和步骤3）制得的经多巴胺修饰后的二氧化硅微球制备碳纳米管-二氧化硅复合载体；

5）在步骤4）制得的碳纳米管-二氧化硅复合载体上负载铝化合物，制得所述硅铝复合物无机阻燃剂。

优选的是，所述步骤1）具体包括：将碳纳米管在氢氟酸中浸泡6-24小时，洗涤、干燥后置于硝酸和硫酸的混合酸中，煮沸0.5-4小时，取出碳纳米管，清洗，干燥，得到改性碳纳米管。