[发明专利]一种电缆料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种电缆料及其制备方法和应用。所述电缆料包括如下重量份数的原料组分：三元乙丙橡胶10‑30份、聚乙烯5‑10份、聚氨酯弹性体2‑5份、填料50‑60份、相容剂0.1‑2份、交联剂0.1‑2份和伽马射线保护剂0.1‑0.5份。所述电缆料是通过先将各原料组分通过密炼机密炼，形成料团；然后通过挤出机挤出造粒；然后通过挤出机挤出成线材，最后辐照交联的方法制备得到。本发明提供的电缆料具有较高的伸长率、耐撕裂性，良好的柔软度、绝缘性、耐热老化和耐寒性，满足GB/T 33594的要求，可用作电动汽车充电桩护套材料。

技术领域

本发明属于绝缘材料技术领域，具体涉及一种电缆料及其制备方法和应用。

背景技术

随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向。电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备传统汽车不可比拟的优势。我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与电动汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一，中央和地方各级政府对其发展高度关注，陆续出台了各种扶持培育政策，为电动汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来，我国电动汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展，有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。充电桩、充电站等电动汽车相关配套设施的完善是助推电动汽车快速发展的必要条件。但目前国内充电设施的缺口还很大，限制了电动汽车的发展。

充电桩电缆是充电桩的一个关键部件，2017年以前我国没有正式的充电桩电缆国家标准，大多厂家根据CQC 1103标准生产充电桩电缆。2017年我国正式发布了充电桩电缆的第一个标准GB/T 33594，此标准较CQC1103增加了护套的抗撕裂强度要求。

常见的用于充电桩电缆的材料有热塑性弹性体和聚氯乙烯。其中热塑性弹性体基电缆料较柔软，但强度不高。例如CN 104530625A公开了一种电动汽车充电桩用无卤阻燃绝缘电缆料及其制备方法，以SEBS(氢化聚苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、聚酯类弹性体和聚烯烃树脂为基体材料制备电缆料，虽然断裂伸长率达到500％以上，但撕裂强度不能满足要求。聚氯乙烯基电缆料虽然强度较高，但质地偏硬，易断裂。如CN 108148327A公开了一种PVC充电桩电缆料及其制备方法，其拉伸强度达到20-50MPa，但断裂伸长率只有120％左右，柔软性较差。

因此，为了满足GB/T 33594标准的要求，有待于研发一种新的充电桩电缆料，以适应电动汽车的发展需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电缆料及其制备方法和应用。该电缆料具有较高的伸长率、耐撕裂性，良好的柔软度、绝缘性、耐热老化和耐寒性，能够满足GB/T 33594的要求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种电缆料，包括如下重量份数的原料组分：

本发明以三元乙丙橡胶、聚乙烯和聚氨酯弹性体作为基体树脂，通过辐照交联形成电缆料的高分子基体。由于三元乙丙橡胶的辐照敏化度高于聚乙烯，在伽马射线保护剂的保护下，这种区别会更加明显，因此在辐照后会形成三元乙丙橡胶完全交联，而聚乙烯部分交联的结构。这种交联方式结合了三元乙丙橡胶的高伸长率、高强度和聚乙烯的高撕裂性能。本发明通过各原料组分在特定的比例下相互配合，并结合上述特定的交联方式，从而使得到的电缆料具有较高的伸长率、耐撕裂性，良好的柔软度、绝缘性、耐热老化和耐寒性。

本发明中，所述三元乙丙橡胶的重量份数可以是10份、12份、13份、15份、16份、18份、20份、22份、23份、25份、26份、28份或30份等。