CN111961334A - 一种弹性体绝缘汽车用电缆 - Google Patents

一种弹性体绝缘汽车用电缆 Download PDF

Info

Publication number
CN111961334A
CN111961334A CN202010873157.0A CN202010873157A CN111961334A CN 111961334 A CN111961334 A CN 111961334A CN 202010873157 A CN202010873157 A CN 202010873157A CN 111961334 A CN111961334 A CN 111961334A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stirring
elastomer
temperature
parts
controlling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010873157.0A
Other languages
English (en)
Inventor
吴云
方伟
李坤
居盛文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010873157.0A priority Critical patent/CN111961334A/zh
Publication of CN111961334A publication Critical patent/CN111961334A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C08L75/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2618—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen
    • C08G65/2621—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen containing amine groups
    • C08G65/2624—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen containing amine groups containing aliphatic amine groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/321—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds
    • C08G65/328—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds containing other elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/302—Polyurethanes or polythiourethanes; Polyurea or polythiourea
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/04—Antistatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

本发明公开一种弹性体绝缘汽车用电缆，包括如下重量份原料：55‑75份聚氨酯弹性体，1‑5份抗静电填料，3‑5份润滑剂，25‑30份增塑剂，0.5‑1份纳米二氧化硅；将聚氨酯弹性体、抗静电填料、润滑剂、增塑剂和纳米二氧化硅加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5‑8min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，之后转移至硫化机中硫化压制；抗静电填料中既有较强的极性基团，又有较长的烷基链，所以通过迁移到表面分子中的极性基团吸收空气中的水分，形成导电层微膜，加速电荷逸散，而且不离解成离子，无法通过自身导电泄露电荷，进一步增强其抗静电性能。

Description

一种弹性体绝缘汽车用电缆
技术领域
本发明属于电缆制备技术领域，具体为一种弹性体绝缘汽车用电缆。
背景技术
汽车安装有各种电子装置，因此，在汽车中布置线束以向这些电子装置传输所期望的电力和信号。对于汽车电缆，由于其分布范围广，用电功率大，相应的电压也高，对于线束的耐高压和耐高温性能提出了较高的要求，另外，大功率电器所带来的电磁辐射也较大，较大的电磁辐射对于汽车内一些精密部件会带来极大的影响，因此，对于线束的耐高压、耐高温以及抗静电的性能提出了更高的要求。
中国发明专利CN101386697A一种汽车用电线电缆软聚氯乙烯塑料及其制备方法”，以质量分数计：PVC100份增塑剂一20-50份、增塑剂二5-55份、热稳定剂4-12份、润滑剂一0.1-1份、润滑剂二0.1-1份、抗氧剂一0.1-1.0份、抗氧剂二0.1-1.0份、填料5-60份、交联剂5-30份、引发剂0.05-0.3份、交联助剂0.5-3份、耐磨改性剂3-10；其中：所述PVC的聚合度为1000-2500；所述增塑剂一为柠檬酸酯类、石油酯类或者苯多酸酯类；所述增塑剂二为耐寒或其他种类增塑剂；所述热稳定剂为钙锌稳定剂；所述润滑剂一为硬脂酸类；所述润滑剂二为高分子脂肪族类；所述抗氧剂一为包括抗氧剂1010和亚磷酸酯的复合抗氧剂或双酚A；所述抗氧剂二为DLTDP抗氧剂。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种弹性体绝缘汽车用电缆。
本发明第二中间体上具有环状的碳酸酯结构；第三步中将第二中间体和二苯基甲烷二异氰酸酯在活化后的乙二醇中混合，加入聚乙二醇制备出一种聚氨酯弹性体，该聚氨酯弹性体在制备过程中一方面能够通过加入第二中间体减少异氰酸酯的用量，另一方面减少了避免了传统使用石油制备聚氨酯的方式。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种弹性体绝缘汽车用电缆，包括如下重量份原料：55-75份聚氨酯弹性体，1-5份抗静电填料，3-5份润滑剂，25-30份增塑剂，0.5-1份纳米二氧化硅；
该弹性体绝缘汽车用电缆由如下方法制成：
将聚氨酯弹性体、抗静电填料、润滑剂、增塑剂和纳米二氧化硅加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5-8min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140-150℃，压缩段的温度为150-160℃，均化段的温度为160-170℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为175-185℃，压力为15-18MPa，压制时间为5-8min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得弹性体绝缘汽车用电缆。
进一步地，所述润滑剂为硬脂酸和硬脂酸丁酯中的一种或两种按任意比例混合，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯和烷基磺酸酯中的一种或两种按任意比例混合。
进一步地，所述聚氨酯弹性体由如下方法制成：
第一步、将亚油酸甲酯和丁四醇依次加入三口烧瓶中，混合均匀后加入碳酸钠，150-160℃油浴加热并以100-120r/min的转速搅拌4h，搅拌结束后静置2h，离心分离溶解的碳酸钠，之后置于旋转蒸发仪中，在温度为50-55℃，压力为0.01MPa的条件下旋蒸30min，之后加入浓度为2mol/L的稀盐酸溶液除去未除尽的碳酸钠，用去离子水洗涤至中性，之后在温度为85-95℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发10min，制得第一中间体；
第二步、将第一步制得的第一中间体和碳酸二甲酯加入三口烧瓶中，混合均匀后加入三乙胺，通入氮气，置于90-100℃油浴中并以100-120r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后取出，在温度为50-55℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发除去未反应的三乙胺和碳酸二甲酯，用去离子水洗涤至中性，制得第二中间体；
第三步、将制得的第二中间体加入三口烧瓶中，加热至55-60℃，真空脱水脱气2h，之后降温至30-35℃，通入氮气，加入活化后的体积分数为15％的乙二醇溶液，混合均匀后加入二苯基甲烷二异氰酸酯，以420-450r/min的转速搅拌10min，加入聚乙二醇，在此温度下反应2h，制得预聚体，之后蒸发浓缩15min，在55-60℃下固化4h，制得聚氨酯弹性体，控制第二中间体、乙二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚乙二醇的物质的量之比为2∶2∶2∶1。
第一步中亚油酸甲酯和丁四醇混合，之后加入碳酸钠作为催化剂，亚油酸甲酯和丁四醇之间发生酯交换反应，制备出第一中间体，制备过程中通过稀盐酸溶液除去未除尽的碳酸钠，防止作为催化剂的碳酸钠参与后续制备过程；第二步中通过制备的第一中间体与碳酸二甲酯混合，加入三乙胺作为催化剂制备出第二中间体，第一中间体与碳酸二甲酯之间发生取代反应，碳酸二甲酯与第一中间体之间形成了环状的碳酸酯，所以第二中间体上具有环状的碳酸酯结构；第三步中将第二中间体和二苯基甲烷二异氰酸酯在活化后的乙二醇中混合，加入聚乙二醇制备出一种聚氨酯弹性体，该聚氨酯弹性体在制备过程中一方面能够通过加入第二中间体减少异氰酸酯的用量，另一方面减少了避免了传统使用石油制备聚氨酯的方式。
进一步地，第一步中控制亚油酸甲酯和丁四醇的物质的量之比为1∶2-3，碳酸钠的用量为亚油酸甲酯和丁四醇的质量和的0.8％-1％，第二步中控制第一中间体和碳酸二甲酯的物质的量之比为1∶2，三乙胺的用量为第一中间体和碳酸二甲酯质量和的05％-0.6％。
进一步地，所述抗静电填料由如下方法制成：
步骤S1、将十二烷基伯胺和无水乙醇依次加入烧杯中，45-50℃水浴加热并以120r/min的转速搅拌30min，滴加环氧乙烷，控制滴加时间为5min，滴加结束后匀速搅拌10min，加入质量分数10％稀盐酸水溶液，升温至70-75℃，磁力搅拌3h后转移至真空干燥箱中，控制真空度为-0.10MPa，温度为90-95℃，干燥至溶剂完全蒸发，制得化合物A，控制十二烷基伯胺、环氧乙烷和稀盐酸的物质的量之比为1∶2∶0.3-0.5；
步骤S2、将步骤S1制得的化合物A、一半甲苯和三分之一硼酸加入三口烧瓶中，磁力搅拌并升温至100-110℃，通入氮气，将剩余硼酸加入剩余甲苯中，磁力搅拌10min后滴入三口烧瓶中，控制滴加时间为55-60min，之后减压蒸馏直至甲苯蒸出，制得所述抗静电填料，控制化合物A、甲苯和硼酸的质量比为1∶10∶2-3。
步骤S1中将十二烷基伯胺和环氧乙烷在无水乙醇中混合发生反应，而且在反应过程中加入10％稀盐酸，盐酸能够对环氧乙烷进行亲和加成，产生催化作用，进而加快反应进程，最终制得化合物A，该化合物A属于环氧乙烷胺类加成物，之后步骤S2中加入硼酸，在该分子链中引入硼，进而提高聚合物的相容性，制得抗静电填料，该抗静电填料中既有较强的极性基团，又有较长的烷基链，所以通过迁移到表面分子中的极性基吸收空气中的水分，形成导电层微膜，加速电荷逸散，而且不离解成离子，无法通过自身导电泄露电荷，进一步增强其抗静电性能。
本发明的有益效果：
(1)本发明一种弹性体绝缘汽车用电缆，通过以聚氨酯弹性体和抗静电填料等作为原料制成，聚氨酯弹性体制备过程中第一步中亚油酸甲酯和丁四醇混合，之后加入碳酸钠作为催化剂，亚油酸甲酯和丁四醇之间发生酯交换反应，制备出第一中间体，制备过程中通过稀盐酸溶液除去未除尽的碳酸钠，防止作为催化剂的碳酸钠参与后续制备过程；第二步中通过制备的第一中间体与碳酸二甲酯混合，加入三乙胺作为催化剂制备出第二中间体，第一中间体与碳酸二甲酯之间发生取代反应，碳酸二甲酯与第一中间体之间形成了环状的碳酸酯，所以第二中间体上具有环状的碳酸酯结构；第三步中将第二中间体和二苯基甲烷二异氰酸酯在活化后的乙二醇中混合，加入聚乙二醇制备出一种聚氨酯弹性体，该聚氨酯弹性体在制备过程中一方面能够通过加入第二中间体减少异氰酸酯的用量，另一方面减少了避免了传统使用石油制备聚氨酯的方式。
(2)本发明制备出一种抗静电填料，制备过程中步骤S1中将十二烷基伯胺和环氧乙烷在无水乙醇中混合发生反应，而且在反应过程中加入10％稀盐酸，盐酸能够对环氧乙烷进行亲和加成，产生催化作用，进而加快反应进程，最终制得化合物A，该化合物A属于环氧乙烷胺类加成物，之后步骤S2中加入硼酸，在该分子链中引入硼，进而提高聚合物的相容性，制得抗静电填料，该抗静电填料中既有较强的极性基团，又有较长的烷基链，所以通过迁移到表面分子中的极性基吸收空气中的水分，形成导电层微膜，加速电荷逸散，而且不离解成离子，无法通过自身导电泄露电荷，进一步增强其抗静电性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种弹性体绝缘汽车用电缆，包括如下重量份原料：55份聚氨酯弹性体，1份抗静电填料，3份硬脂酸，25份邻苯二甲酸酯，0.5份纳米二氧化硅；
该弹性体绝缘汽车用电缆由如下方法制成：
将聚氨酯弹性体、抗静电填料、硬脂酸、邻苯二甲酸酯和纳米二氧化硅加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140℃，压缩段的温度为150℃，均化段的温度为160℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为175℃，压力为15MPa，压制时间为5min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得弹性体绝缘汽车用电缆。
聚氨酯弹性体由如下方法制成：
第一步、将亚油酸甲酯和丁四醇依次加入三口烧瓶中，混合均匀后加入碳酸钠，150℃油浴加热并以100r/min的转速搅拌4h，搅拌结束后静置2h，离心分离溶解的碳酸钠，之后置于旋转蒸发仪中，在温度为50℃，压力为0.01MPa的条件下旋蒸30min，之后加入浓度为2mol/L的稀盐酸溶液除去未除尽的碳酸钠，用去离子水洗涤至中性，之后在温度为85℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发10min，制得第一中间体，控制亚油酸甲酯和丁四醇的物质的量之比为1∶2，碳酸钠的用量为亚油酸甲酯和丁四醇的质量和的0.8％；
第二步、将第一步制得的第一中间体和碳酸二甲酯加入三口烧瓶中，混合均匀后加入三乙胺，通入氮气，置于90℃油浴中并以100r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后取出，在温度为50℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发除去未反应的三乙胺和碳酸二甲酯，用去离子水洗涤至中性，制得第二中间体，控制第一中间体和碳酸二甲酯的物质的量之比为1∶2，三乙胺的用量为第一中间体和碳酸二甲酯质量和的05％；
第三步、将制得的第二中间体加入三口烧瓶中，加热至55℃，真空脱水脱气2h，之后降温至30℃，通入氮气，加入活化后的体积分数为15％的乙二醇溶液，混合均匀后加入二苯基甲烷二异氰酸酯，以420r/min的转速搅拌10min，加入聚乙二醇，在此温度下反应2h，制得预聚体，之后蒸发浓缩15min，在55℃下固化4h，制得聚氨酯弹性体，控制第二中间体、乙二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚乙二醇的物质的量之比为2∶2∶2∶1。
抗静电填料由如下方法制成：
步骤S1、将十二烷基伯胺和无水乙醇依次加入烧杯中，45℃水浴加热并以120r/min的转速搅拌30min，滴加环氧乙烷，控制滴加时间为5min，滴加结束后匀速搅拌10min，加入质量分数10％稀盐酸水溶液，升温至70℃，磁力搅拌3h后转移至真空干燥箱中，控制真空度为-0.10MPa，温度为90℃，干燥至溶剂完全蒸发，制得化合物A，控制十二烷基伯胺、环氧乙烷和稀盐酸的物质的量之比为1∶2∶0.3；
步骤S2、将步骤S1制得的化合物A、一半甲苯和三分之一硼酸加入三口烧瓶中，磁力搅拌并升温至100℃，通入氮气，将剩余硼酸加入剩余甲苯中，磁力搅拌10min后滴入三口烧瓶中，控制滴加时间为55min，之后减压蒸馏直至甲苯蒸出，制得所述抗静电填料，控制化合物A、甲苯和硼酸的质量比为1∶10∶2。
实施例2
一种弹性体绝缘汽车用电缆，包括如下重量份原料：60份聚氨酯弹性体，2份抗静电填料，4份硬脂酸，28份邻苯二甲酸酯，0.6份纳米二氧化硅；
该弹性体绝缘汽车用电缆由如下方法制成：
将聚氨酯弹性体、抗静电填料、硬脂酸、邻苯二甲酸酯和纳米二氧化硅加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140℃，压缩段的温度为150℃，均化段的温度为160℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为175℃，压力为15MPa，压制时间为5min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得弹性体绝缘汽车用电缆。
聚氨酯弹性体由如下方法制成：
第一步、将亚油酸甲酯和丁四醇依次加入三口烧瓶中，混合均匀后加入碳酸钠，150℃油浴加热并以100r/min的转速搅拌4h，搅拌结束后静置2h，离心分离溶解的碳酸钠，之后置于旋转蒸发仪中，在温度为50℃，压力为0.01MPa的条件下旋蒸30min，之后加入浓度为2mol/L的稀盐酸溶液除去未除尽的碳酸钠，用去离子水洗涤至中性，之后在温度为85℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发10min，制得第一中间体，控制亚油酸甲酯和丁四醇的物质的量之比为1∶2，碳酸钠的用量为亚油酸甲酯和丁四醇的质量和的0.8％；
第二步、将第一步制得的第一中间体和碳酸二甲酯加入三口烧瓶中，混合均匀后加入三乙胺，通入氮气，置于90℃油浴中并以100r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后取出，在温度为50℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发除去未反应的三乙胺和碳酸二甲酯，用去离子水洗涤至中性，制得第二中间体，控制第一中间体和碳酸二甲酯的物质的量之比为1∶2，三乙胺的用量为第一中间体和碳酸二甲酯质量和的05％；
第三步、将制得的第二中间体加入三口烧瓶中，加热至55℃，真空脱水脱气2h，之后降温至30℃，通入氮气，加入活化后的体积分数为15％的乙二醇溶液，混合均匀后加入二苯基甲烷二异氰酸酯，以420r/min的转速搅拌10min，加入聚乙二醇，在此温度下反应2h，制得预聚体，之后蒸发浓缩15min，在55℃下固化4h，制得聚氨酯弹性体，控制第二中间体、乙二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚乙二醇的物质的量之比为2∶2∶2∶1。
抗静电填料由如下方法制成：
步骤S1、将十二烷基伯胺和无水乙醇依次加入烧杯中，45℃水浴加热并以120r/min的转速搅拌30min，滴加环氧乙烷，控制滴加时间为5min，滴加结束后匀速搅拌10min，加入质量分数10％稀盐酸水溶液，升温至70℃，磁力搅拌3h后转移至真空干燥箱中，控制真空度为-0.10MPa，温度为90℃，干燥至溶剂完全蒸发，制得化合物A，控制十二烷基伯胺、环氧乙烷和稀盐酸的物质的量之比为1∶2∶0.3；
步骤S2、将步骤S1制得的化合物A、一半甲苯和三分之一硼酸加入三口烧瓶中，磁力搅拌并升温至100℃，通入氮气，将剩余硼酸加入剩余甲苯中，磁力搅拌10min后滴入三口烧瓶中，控制滴加时间为55min，之后减压蒸馏直至甲苯蒸出，制得所述抗静电填料，控制化合物A、甲苯和硼酸的质量比为1∶10∶2。
实施例3
一种弹性体绝缘汽车用电缆，包括如下重量份原料：65份聚氨酯弹性体，4份抗静电填料，4份硬脂酸，28份邻苯二甲酸酯，0.8份纳米二氧化硅；
该弹性体绝缘汽车用电缆由如下方法制成：
将聚氨酯弹性体、抗静电填料、硬脂酸、邻苯二甲酸酯和纳米二氧化硅加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140℃，压缩段的温度为150℃，均化段的温度为160℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为175℃，压力为15MPa，压制时间为5min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得弹性体绝缘汽车用电缆。
聚氨酯弹性体由如下方法制成：
第一步、将亚油酸甲酯和丁四醇依次加入三口烧瓶中，混合均匀后加入碳酸钠，150℃油浴加热并以100r/min的转速搅拌4h，搅拌结束后静置2h，离心分离溶解的碳酸钠，之后置于旋转蒸发仪中，在温度为50℃，压力为0.01MPa的条件下旋蒸30min，之后加入浓度为2mol/L的稀盐酸溶液除去未除尽的碳酸钠，用去离子水洗涤至中性，之后在温度为85℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发10min，制得第一中间体，控制亚油酸甲酯和丁四醇的物质的量之比为1∶2，碳酸钠的用量为亚油酸甲酯和丁四醇的质量和的0.8％；
第二步、将第一步制得的第一中间体和碳酸二甲酯加入三口烧瓶中，混合均匀后加入三乙胺，通入氮气，置于90℃油浴中并以100r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后取出，在温度为50℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发除去未反应的三乙胺和碳酸二甲酯，用去离子水洗涤至中性，制得第二中间体，控制第一中间体和碳酸二甲酯的物质的量之比为1∶2，三乙胺的用量为第一中间体和碳酸二甲酯质量和的05％；
第三步、将制得的第二中间体加入三口烧瓶中，加热至55℃，真空脱水脱气2h，之后降温至30℃，通入氮气，加入活化后的体积分数为15％的乙二醇溶液，混合均匀后加入二苯基甲烷二异氰酸酯，以420r/min的转速搅拌10min，加入聚乙二醇，在此温度下反应2h，制得预聚体，之后蒸发浓缩15min，在55℃下固化4h，制得聚氨酯弹性体，控制第二中间体、乙二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚乙二醇的物质的量之比为2∶2∶2∶1。
抗静电填料由如下方法制成：
步骤S1、将十二烷基伯胺和无水乙醇依次加入烧杯中，45℃水浴加热并以120r/min的转速搅拌30min，滴加环氧乙烷，控制滴加时间为5min，滴加结束后匀速搅拌10min，加入质量分数10％稀盐酸水溶液，升温至70℃，磁力搅拌3h后转移至真空干燥箱中，控制真空度为-0.10MPa，温度为90℃，干燥至溶剂完全蒸发，制得化合物A，控制十二烷基伯胺、环氧乙烷和稀盐酸的物质的量之比为1∶2∶0.3；
步骤S2、将步骤S1制得的化合物A、一半甲苯和三分之一硼酸加入三口烧瓶中，磁力搅拌并升温至100℃，通入氮气，将剩余硼酸加入剩余甲苯中，磁力搅拌10min后滴入三口烧瓶中，控制滴加时间为55min，之后减压蒸馏直至甲苯蒸出，制得所述抗静电填料，控制化合物A、甲苯和硼酸的质量比为1∶10∶2。
实施例4
一种弹性体绝缘汽车用电缆，包括如下重量份原料：75份聚氨酯弹性体，5份抗静电填料，5份硬脂酸，30份邻苯二甲酸酯，1份纳米二氧化硅；
该弹性体绝缘汽车用电缆由如下方法制成：
将聚氨酯弹性体、抗静电填料、硬脂酸、邻苯二甲酸酯和纳米二氧化硅加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140℃，压缩段的温度为150℃，均化段的温度为160℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为175℃，压力为15MPa，压制时间为5min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得弹性体绝缘汽车用电缆。
聚氨酯弹性体由如下方法制成：
第一步、将亚油酸甲酯和丁四醇依次加入三口烧瓶中，混合均匀后加入碳酸钠，150℃油浴加热并以100r/min的转速搅拌4h，搅拌结束后静置2h，离心分离溶解的碳酸钠，之后置于旋转蒸发仪中，在温度为50℃，压力为0.01MPa的条件下旋蒸30min，之后加入浓度为2mol/L的稀盐酸溶液除去未除尽的碳酸钠，用去离子水洗涤至中性，之后在温度为85℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发10min，制得第一中间体，控制亚油酸甲酯和丁四醇的物质的量之比为1∶2，碳酸钠的用量为亚油酸甲酯和丁四醇的质量和的0.8％；
第二步、将第一步制得的第一中间体和碳酸二甲酯加入三口烧瓶中，混合均匀后加入三乙胺，通入氮气，置于90℃油浴中并以100r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后取出，在温度为50℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发除去未反应的三乙胺和碳酸二甲酯，用去离子水洗涤至中性，制得第二中间体，控制第一中间体和碳酸二甲酯的物质的量之比为1∶2，三乙胺的用量为第一中间体和碳酸二甲酯质量和的05％；
第三步、将制得的第二中间体加入三口烧瓶中，加热至55℃，真空脱水脱气2h，之后降温至30℃，通入氮气，加入活化后的体积分数为15％的乙二醇溶液，混合均匀后加入二苯基甲烷二异氰酸酯，以420r/min的转速搅拌10min，加入聚乙二醇，在此温度下反应2h，制得预聚体，之后蒸发浓缩15min，在55℃下固化4h，制得聚氨酯弹性体，控制第二中间体、乙二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚乙二醇的物质的量之比为2∶2∶2∶1。
抗静电填料由如下方法制成：
步骤S1、将十二烷基伯胺和无水乙醇依次加入烧杯中，45℃水浴加热并以120r/min的转速搅拌30min，滴加环氧乙烷，控制滴加时间为5min，滴加结束后匀速搅拌10min，加入质量分数10％稀盐酸水溶液，升温至70℃，磁力搅拌3h后转移至真空干燥箱中，控制真空度为-0.10MPa，温度为90℃，干燥至溶剂完全蒸发，制得化合物A，控制十二烷基伯胺、环氧乙烷和稀盐酸的物质的量之比为1∶2∶0.3；
步骤S2、将步骤S1制得的化合物A、一半甲苯和三分之一硼酸加入三口烧瓶中，磁力搅拌并升温至100℃，通入氮气，将剩余硼酸加入剩余甲苯中，磁力搅拌10min后滴入三口烧瓶中，控制滴加时间为55min，之后减压蒸馏直至甲苯蒸出，制得所述抗静电填料，控制化合物A、甲苯和硼酸的质量比为1∶10∶2。
对比例1
本对比例与实施例1相比，用现有技术制备出的聚氨酯弹性体代替本发明聚氨酯弹性体。
对比例2
本对比例与实施例1相比，未加入抗静电填料。
对比例3
本对比例为市场中一种弹性体绝缘汽车用电缆。
对实施例1-4和对比例1-3的拉伸强度、抗张强度和断裂伸长率进行检测，结果如下表所示；
Figure BDA0002651774860000131
从上表中能够看出实施例1-4的拉伸强度为23.0-23.2MPa，断裂伸长率为310-320％，对比例1-3的拉伸强度为280-290MPa，断裂伸长率为280-290％；所以第三步中将第二中间体和二苯基甲烷二异氰酸酯在活化后的乙二醇中混合，加入聚乙二醇制备出一种聚氨酯弹性体，该聚氨酯弹性体在制备过程中一方面能够通过加入第二中间体减少异氰酸酯的用量，另一方面减少了避免了传统使用石油制备聚氨酯的方式。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种弹性体绝缘汽车用电缆，其特征在于，包括如下重量份原料：55-75份聚氨酯弹性体，1-5份抗静电填料，3-5份润滑剂，25-30份增塑剂，0.5-1份纳米二氧化硅；
该弹性体绝缘汽车用电缆由如下方法制成：
将聚氨酯弹性体、抗静电填料、润滑剂、增塑剂和纳米二氧化硅加入混炼机中混炼，控制混炼时间为5-8min，之后经过双螺杆挤出机剪切造粒，控制双螺杆挤出机中加料段的温度为140-150℃，压缩段的温度为150-160℃，均化段的温度为160-170℃，之后转移至硫化机中硫化压制，控制硫化机的温度为175-185℃，压力为15-18MPa，压制时间为5-8min，制得电缆用料，之后将电缆用料包覆在导体表面，制得弹性体绝缘汽车用电缆。
2.根据权利要求1所述的一种弹性体绝缘汽车用电缆，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸和硬脂酸丁酯中的一种或两种按任意比例混合，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯和烷基磺酸酯中的一种或两种按任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种弹性体绝缘汽车用电缆，其特征在于，所述聚氨酯弹性体由如下方法制成：
第一步、将亚油酸甲酯和丁四醇依次加入三口烧瓶中，混合均匀后加入碳酸钠，150-160℃油浴加热并以100-120r/min的转速搅拌4h，搅拌结束后静置2h，离心分离溶解的碳酸钠，之后置于旋转蒸发仪中，在温度为50-55℃，压力为0.01MPa的条件下旋蒸30min，之后加入浓度为2mol/L的稀盐酸溶液除去未除尽的碳酸钠，用去离子水洗涤至中性，之后在温度为85-95℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发10min，制得第一中间体；
第二步、将第一步制得的第一中间体和碳酸二甲酯加入三口烧瓶中，混合均匀后加入三乙胺，通入氮气，置于90-100℃油浴中并以100-120r/min的转速搅拌2h，搅拌结束后取出，在温度为50-55℃，压力为0.01MPa的条件下蒸发除去未反应的三乙胺和碳酸二甲酯，用去离子水洗涤至中性，制得第二中间体；
第三步、将制得的第二中间体加入三口烧瓶中，加热至55-60℃，真空脱水脱气2h，之后降温至30-35℃，通入氮气，加入活化后的体积分数为15％的乙二醇溶液，混合均匀后加入二苯基甲烷二异氰酸酯，以420-450r/min的转速搅拌10min，加入聚乙二醇，在此温度下反应2h，制得预聚体，之后蒸发浓缩15min，在55-60℃下固化4h，制得聚氨酯弹性体，控制第二中间体、乙二醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚乙二醇的物质的量之比为2∶2∶2∶1。
4.根据权利要求3所述的一种弹性体绝缘汽车用电缆，其特征在于，第一步中控制亚油酸甲酯和丁四醇的物质的量之比为1∶2-3，碳酸钠的用量为亚油酸甲酯和丁四醇的质量和的0.8％-1％，第二步中控制第一中间体和碳酸二甲酯的物质的量之比为1∶2，三乙胺的用量为第一中间体和碳酸二甲酯质量和的05％-0.6％。
5.根据权利要求1所述的一种弹性体绝缘汽车用电缆，其特征在于，所述抗静电填料由如下方法制成：
步骤S1、将十二烷基伯胺和无水乙醇依次加入烧杯中，45-50℃水浴加热并以120r/min的转速搅拌30min，滴加环氧乙烷，控制滴加时间为5min，滴加结束后匀速搅拌10min，加入质量分数10％稀盐酸水溶液，升温至70-75℃，磁力搅拌3h后转移至真空干燥箱中，控制真空度为-0.10MPa，温度为90-95℃，干燥至溶剂完全蒸发，制得化合物A，控制十二烷基伯胺、环氧乙烷和稀盐酸的物质的量之比为1∶2∶0.3-0.5；
步骤S2、将步骤S1制得的化合物A、一半甲苯和三分之一硼酸加入三口烧瓶中，磁力搅拌并升温至100-110℃，通入氮气，将剩余硼酸加入剩余甲苯中，磁力搅拌10min后滴入三口烧瓶中，控制滴加时间为55-60min，之后减压蒸馏直至甲苯蒸出，制得所述抗静电填料，控制化合物A、甲苯和硼酸的质量比为1∶10∶2-3。
CN202010873157.0A 2020-08-26 2020-08-26 一种弹性体绝缘汽车用电缆 Pending CN111961334A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010873157.0A CN111961334A (zh) 2020-08-26 2020-08-26 一种弹性体绝缘汽车用电缆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010873157.0A CN111961334A (zh) 2020-08-26 2020-08-26 一种弹性体绝缘汽车用电缆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111961334A true CN111961334A (zh) 2020-11-20

Family

ID=73389838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010873157.0A Pending CN111961334A (zh) 2020-08-26 2020-08-26 一种弹性体绝缘汽车用电缆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111961334A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113150534A (zh) * 2021-05-25 2021-07-23 东营海瑞宝新材料有限公司 一种无溶剂环保型spua材料及其制备方法
CN114854146A (zh) * 2022-05-24 2022-08-05 广东安拓普聚合物科技有限公司 应用于新能源充电桩电缆的高导热弹性体以及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106221195A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 安徽楚江高新电材有限公司 一种耐酸碱抗静电型电缆材料及其制备方法
CN108794791A (zh) * 2018-05-21 2018-11-13 南京宜凯瑞新材料有限公司 一种抗静电热塑性聚氨酯弹性体
CN111320800A (zh) * 2020-04-08 2020-06-23 安徽松泰包装材料有限公司 一种抗静电pe膜及其制备工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106221195A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 安徽楚江高新电材有限公司 一种耐酸碱抗静电型电缆材料及其制备方法
CN108794791A (zh) * 2018-05-21 2018-11-13 南京宜凯瑞新材料有限公司 一种抗静电热塑性聚氨酯弹性体
CN111320800A (zh) * 2020-04-08 2020-06-23 安徽松泰包装材料有限公司 一种抗静电pe膜及其制备工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘益军: "《聚氨酯原料及助剂手册》", 30 April 2005, 化学工业出版社 *
张泓: "植物油基聚氨酯弹性体及前驱体的合成及性能研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士） 工程科技I辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113150534A (zh) * 2021-05-25 2021-07-23 东营海瑞宝新材料有限公司 一种无溶剂环保型spua材料及其制备方法
CN114854146A (zh) * 2022-05-24 2022-08-05 广东安拓普聚合物科技有限公司 应用于新能源充电桩电缆的高导热弹性体以及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111961334A (zh) 一种弹性体绝缘汽车用电缆
CN116199961B (zh) 一种耐高温抗腐蚀线束材料及其制备方法
CN1223628C (zh) 硅烷交联阻燃聚乙烯绝缘塑料
CN111748162B (zh) 一种导热pvc组合物及其制备方法
CN101255247A (zh) 免水煮硅烷交联聚烯烃组合物
CN113736203A (zh) 一种含高耐电性能配合剂的交联聚乙烯电缆绝缘材料及其制备方法
CN116206827A (zh) 一种阻燃电缆的生产方法
CN115746445A (zh) 一种无卤低烟阻燃聚烯烃护套料及其制备方法
CN112321955A (zh) 一种环保型阻燃绝缘橡胶复合材料及其制备方法
CN111961274A (zh) 一种光伏电缆用绝缘材料及其制备方法
CN113637258A (zh) 一种70年寿命硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法
CN108841103A (zh) 一种溶胶交联pdu线束护套材料及其制备方法
CN117024948A (zh) 一种耐高温线缆护套用tpu基材及其制备方法
KR20070073614A (ko) 폴리에틸렌을 기초로 하는 충전된 중합체의 가교 결합 방법
CN104987678B (zh) 一种阻燃耐拉伸的电力工程用绝缘材料及其制备方法
CN114864163A (zh) 一种耐高温阻燃电缆
CN114864195B (zh) 一种新型无卤低烟阻燃光伏电缆制造方法
CN111793314A (zh) 一种辐照交联低烟无卤阻燃耐火绝缘电线
CN112011133A (zh) 一种高寿命高弹性耐盐雾耐霉菌化学交联氯化聚乙烯护套材料及制备方法
CN116814017B (zh) 一种新能源汽车用高压线电缆料及其制备方法
CN117143410B (zh) 一种耐热型复合低压电缆及其制备方法
CN111100371A (zh) 一种电力电缆用均聚聚丙烯材料及制备方法
CN115216116B (zh) 一种环保型塞孔树脂及树脂塞孔方法
CN114702813B (zh) 一种耐油耐溶剂橡胶复合材料及其制备方法和在电缆中的应用
CN110172204B (zh) 一种耐水高绝缘性能阻燃聚乙烯电缆护套料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201120