[发明专利]一种环保型阻燃、绝缘、无游离硫的三元乙丙橡胶及其应用

说明书

本发明公开了一种环保型阻燃、绝缘、无游离硫的三元乙丙橡胶及其应用，涉及橡胶材料技术领域，由以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶80‑120份、补强剂120‑160份、软化剂15‑25份、配合剂5‑15份、硫化促进剂1‑10份；本发明以三元乙丙橡胶作为主料，辅以4种功能助剂制得新型三元乙丙橡胶，该橡胶的加工成型性好，能够被加工成不同形状的橡胶制品；该橡胶不仅具有良好的力学性能，还具有优异的阻燃、绝缘性能，同时该橡胶不含游离硫，安全环保性强，尤其适用于作为电动汽车充电桩电缆的加工材料。

技术领域：

本发明涉及橡胶材料技术领域，具体涉及一种环保型阻燃、绝缘、无游离硫的三元乙丙橡胶及其应用。

背景技术：

电动汽车充电电缆用于连接电动汽车充电装置与充电基础设施，从而对电动汽车进行电力传输，并配备一定数量的信号线、控制线、电源辅助线等来确保整个充电过程控制准确、操作安全无误。近年来，对电缆的使用性能要求不仅限于柔软、耐磨等力学性能，而更多的要求其具有良好的阻燃性和绝缘性，在意外灾害情况下仍能保证或暂时保证其正常运行，提高使用安全性，避免造成生命财产损失。

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以EPDM表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候、耐老化等性能优异。

为了赋予三元乙丙橡胶良好的阻燃和绝缘性能以满足电动汽车充电桩电缆的使用需求，需要配合使用功能助剂。另外，硫化剂属于橡胶加工的常用功能助剂，用得最普遍的硫化剂是元素硫和含硫化合物，利用这些硫化剂加工制得的橡胶含有结合硫和游离硫，而游离硫的存在会严重影响橡胶的使用环保性。针对这一问题，本发明提供了一种环保型阻燃、绝缘、无游离硫的三元乙丙橡胶，所制橡胶能够更适用于电动汽车充电桩电缆的使用需求。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型三元乙丙橡胶，该橡胶不含游离硫，使用环保性强，并且具有优异的阻燃性能和绝缘性能。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种环保型阻燃、绝缘、无游离硫的三元乙丙橡胶，由以下重量份数的原料制成：

三元乙丙橡胶80-120份、补强剂120-160份、软化剂15-25份、配合剂5-15份、硫化促进剂1-10份。

所述补强剂包含炭黑、陶土、白炭黑和阻燃剂。

所述阻燃剂选用有机磷酸酯类阻燃剂。

所述软化剂包含工业白油和硅烷偶联剂。

所述配合剂包含氧化锌、硬脂酸和活性剂。

所述活性剂选用聚乙二醇。本发明以聚乙二醇作为活性剂，提高橡胶的力学性能，同时还可改善补强剂的分散性。

所述硫化促进剂包含交联剂和硫化剂。

所述交联剂选用过氧化二异丙苯，硫化剂选用硫化剂BIBP。

上述三元乙丙橡胶的制备方法包括以下步骤：

(1)一段混炼：先将三元乙丙橡胶投入密炼机中混炼，再投入配合剂混炼，然后投入补强剂和软化剂混炼，下料，经开炼机出片；

(2)二段混炼：将一段混炼所得胶料投入密炼机中，并投入硫化促进剂混炼，下料，开炼机对胶料薄通、翻胶，出片，经冷却后包装。

所述活性剂还可以选用N-羟乙基丙烯酰胺。以N-羟乙基丙烯酰胺替代聚乙二醇，能够取得明显优于聚乙二醇的性能效果。