本發明屬于新材料
技術領域:
,特別涉及一種用于充電樁電纜的阻燃tpu材料。
背景技術:
:隨著當今社會汽車的大量普及,大量消耗了不可再生的石油資源,導致了能源危機和環境污染的進一步加深,世界各國政府和汽車廠商紛紛投入大量的精力發展新能源電動汽車,隨著未來新能源電動汽車的大量推廣和使用,作為電動汽車必不可少的組成部分—充電樁線纜也將迎來發展的春天。然而充電樁線纜相比于傳統的線纜材料而言,使用環境較為惡劣,這就對充電樁線纜外被材料提出了更高的要求。目前,充電樁線纜的外被材料主要有兩種,一種是以聚氯乙烯(pvc)為基材的彈性體材料,如中國專利申請(公開號:cn104194220a)公開的一種電動汽車充電樁用pvc彈性體材料,雖然該彈性體材料具有較好的性能,能基本滿足充電樁線纜的使用要求且價格較為低廉,但是pvc彈性體燃燒時生煙量大,不符合環保的趨勢,隨著相關環保法規的實施和完善,pvc基彈性體材料的使用大大受限。另一種是以熱塑性彈性體為基材的彈性體材料,該彈性體材料容易加工,硬度范圍寬,性能優異,手感細膩,且符合環保的趨勢,更適合作為充電樁線纜的外被材料,因而成為人們研究的重點。如中國專利申請(公開號:cn105131503a)公開了一種新能源電動汽車充電樁電纜用環保tpe材料及其制備方法,該彈性體材料引入無機阻燃劑、阻燃協效劑以及有機硅微粉與基體復配,雖然該技術方案提高了材料的力學性能和阻燃性能,然而該tpe材料以苯乙烯類熱塑性彈性體(sebs)作為基材,耐油性和耐高溫性能差,且該體系填料用量大,使得該tpe材料彈性差,容易彎折變形,達不到充電樁線纜的使用要求。又如中國專利申請(公開號:cn105038088a)公開了一種耐油耐寒耐高溫電動汽車充電樁用彈性體電纜料及其制備方法,該彈性體材料通過引入聚氨酯熱塑性彈性(tpu)和氫化丁腈橡膠,解決了單獨使用sebs基材不耐油的缺點,但該材料的力學性能差,需要另外加入均苯型聚酰亞胺作增強劑來提高材料的力學性能和耐熱性能,而氫化丁腈橡膠和均苯型聚酰亞胺價格昂貴,因此該tpe材料在實際應用中大大受到限制。tpu材料具有耐汽油,耐磨,力學性能好強度高,使用溫度寬,硬度合適的優點。目前的充電樁電纜的技術難點是:tpu本身易燃,且燃燒過程容易滴落。并且tpu耐水解性能差,在長期潮濕環境中可能會發生水解而開裂,因此,需對tpu進行改性處理。技術實現要素:針對現有技術的問題,本發明的目的提供一種用于充電樁電纜的阻燃tpu材料。為實現以上目的,本發明的技術方案為:一種用于充電樁電纜的阻燃tpu材料,原料包括:tpu、相容劑、阻燃劑、抗滴落劑、抗水解劑和抗氧劑,原料中組分的重量百分比分別為:tpu50-80%、相容劑1-15%、阻燃劑10-28%、抗滴落劑0.1-1.5%、抗水解劑0.1-2%和抗氧劑0.1-1%。優選地,所述相容劑為sebs-g-mah。進一步優選地,所述原料中抗滴落劑、抗水解劑和抗氧劑的重量比為3:3-5:2。進一步優選地,所述相容劑和阻燃劑的重量比為1:3-4。進一步優選地,所述tpu為85abu。進一步優選地,所述阻燃劑為op-1230。進一步優選地,所述抗滴落劑為ptfe,分子量為1500-8000。進一步優選地,所述抗水解劑為聚碳化二亞胺。進一步優選地,所述抗氧劑為抗氧劑1010。有益效果:本發明方案可以克服目前充電樁常見材料的不環保,耐油性低,拉伸強度差,撕裂強度低,耐溫性差,易起包的缺點。經本發明的方案做出的tpu具有拉伸強度高(>20mpa),阻燃性能好(ul94v0),撕裂強度高(80kn/m)的特點,是用于充電樁電纜護套的理想材料。具體實施例下面通過示例性的實施例具體說明本發明。應當理解,本發明的范圍不應局限于實施例的范圍。任何不偏離本發明主旨的變化或改變能夠為本領域的技術人員所理解。本發明的保護范圍由所附權利要求的范圍確定。實施例1:一種用于充電樁電纜的阻燃tpu材料,原料及重量百分數為:tpu68%sebs-g-mah10%op-123021%ptfe0.3%聚碳化二亞胺0.5%抗氧劑0.2%。實施例2:一種用于充電樁電纜的阻燃tpu材料,原料及重量百分數為:tpu72%sebs-g-mah6%op-123021%ptfe0.3%聚碳化二亞胺0.5%抗氧劑0.2%。實施例3:一種用于充電樁電纜的阻燃tpu材料,原料及重量百分數為:tpu76%sebs-g-mah5%op-123018%ptfe0.3%聚碳化二亞胺0.5%抗氧劑0.2%。實施例4:一種用于充電樁電纜的阻燃tpu材料,原料及重量百分數為:tpu80%sebs-g-mah3%op-123016%ptfe0.3%聚碳化二亞胺0.5%抗氧劑0.2%。對比例1一種tpu材料,原料及重量百分數為:tpu76%sebs-g-mah5%op-123018%聚碳化二亞胺0.5%抗氧劑0.5%。對比例2一種tpu材料,原料及重量百分數為:tpu70%sebs-g-mah7%op-123021%ptfe0.5%抗氧劑0.5%。將以上實施例和對比例配方制得tpu材料進行性能測試,結果如下:測試項目硬度(a)比重(g/c?)拉伸強度(mpa)最大伸長率(%)撕裂強度(n/m)阻燃等級ul94實施例1831.17243585v0實施例2801.16263882v0實施例3821.18253686v0實施例4861.19264083v2對比例1901.17131535v3對比例2851.18151629v2通過以上數據可以看出,本發明限定的配方制得的阻燃tpu材料在拉伸強度、伸長率、撕裂強度方面比對比例有明顯的優勢,并且具有較高的阻燃性。以上所述的實施例僅為說明本發明的技術思想及特點,其描述較為具體和詳細,其目的在于使本領域的普通技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施,并且并不僅限于實施例內容。因此不能僅以此來限定本發明的專利范圍,應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,即凡依據本發明實施例所作的任何修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明的技術方案的范圍內。當前第1頁12