[发明专利]一种荧光充电线材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于电线电缆领域，涉及一种充电线材料及其制备方法和应用，尤其涉及一种荧光充电线材料及其制备方法和应用。

背景技术

近三十年，世界经济高速发展，同时使得人类面临的环境保护问题日益严峻。工业和汽车排放的尾气是当前造成温室效应、破坏环境和影响生活的重要因素，为此世界多国正在商议并寻找减少尾气排放和能源消耗的办法。随着汽车工业的发展和人民生活水平的提高，人民对汽车的需求与使用越来越多，汽车排放的尾气也急速增多。研究与开发新型环保节能汽车成为了当前话题，其中开发新能源电动汽车成为了首选。因此新型电动汽车充电电线的开发已成为线缆行业急需解决的问题。

汽车充电电线缆常有两种使用模式：一种是存置于汽车上，跟随汽车在不同环境中使用；另一种是被安置于公路、车库、宾馆、商场、停车场的充电柱上被长期使用。无论那种使用模式，电缆都有可能受到包括日光、风化、潮湿、海水、油污、酸雨、冰冻等多种不利环境的影响，同时在使用中还经常要弯曲、拖拉，不可避免会发生磨擦、刮擦、压碾等机械损伤。

现今，电动汽车用充电电线材料大都选用PVC基材作为其电线用护套材料，虽然此种充电电线绝缘性好，表面耐磨且价格相对较低，但由于其燃烧会释放剧毒的氯化氢气体，具有较大的火灾隐患，这对于许多电动汽车用户使用过程中存在很大的潜在威胁。大多数电线电缆中为了达到阻燃效果多使用金属氢氧化物阻燃剂，如氢氧化铝和氢氧化镁，但由于需要加入高达40～60wt％的用量才能达到阻燃要求，往往又会影响材料的物理机械性能。专利CN 102140192A公开了一种低烟无卤聚烯烃复合材料及其制备方法，采用Mg(OH)₂对聚合物进行阻燃，其阻燃效率低，需要添加60wt％以上才能达到较高的阻燃要求，大大降低了材料的力学性能。专利CN 103073776A公开了一种无卤膨胀阻燃电线电缆绝缘料组合物，所述组合物的原料包括以下质量百分数配方组成：聚烯烃60～80％、无卤膨胀型阻燃剂15～35％、协效剂2～10％、相容剂1～10％、润滑剂0.1～1％以及抗氧剂0.1～1％；其阻燃剂的用量虽然仅占原料重量的15～35％，具有良好的阻燃性能，但是材料的机械性能并不理想。

同时，在夜间或在停电时，黑暗的环境往往会令使用者无法快速拾取电线，或者存在令使用者绊倒的危险。

为此，开发出一种能够在夜间或黑暗环境中具有提醒功能且兼具良好机械性能的电线电缆，在电力系统中应用前景是十分巨大的。

发明内容

针对上述现有技术中存在的在黑暗的环境中使用者无法快速拾取电线并且有绊倒的危险问题，以及现有线缆无法兼具良好阻燃性和良好机械性能的问题，本发明提供了一种荧光充电线材料及其制备方法和应用，本发明通过添加荧光粉，并利用氢化(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物(SEBS)、聚丙烯(PP)和聚烯烃弹性体(POE)三者间的协同作用，以及Mg(OH)₂和溴系阻燃剂之间的协同作用制备出能够感应温度变化并能让人能够直接观察出其变化且兼具良好机械性能和阻燃性能的荧光变色充电线材料。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种荧光充电线材料，所述材料主要由以下原料按重量份计制备得到：

其中，SEBS的重量份可为18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份或28份等；PP的重量份可为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等；POE的重量份可为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等；环烷油的重量份可为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等；荧光粉的重量份可为4份、4.5份、5份、5.5份或6份等；氢氧化镁的重量份可为25份、26份、27份、28份、29份或30份等；溴系阻燃剂的重量份可为15份、16份、17份、18份、19份或20份等。

优选为，所述材料主要由以下原料按重量份计制备得到：

进一下优选为，所述材料主要有以下原料按重量份计制备得到：

其中，所述氢化(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物(SEBS)、聚丙烯(PP)和聚烯烃弹性体(POE)三者间的协同作用使材料具有良好的机械性能。