本發(fā)明涉及新能源汽車(chē)的充電電纜制備，尤其是涉及一種充電電纜用tpe護(hù)套料及制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)于高效、安全、可靠的充電設(shè)施的需求正在不斷上升。作為連接電動(dòng)汽車(chē)與充電樁之間不可或缺的關(guān)鍵組件，充電電纜不僅要能夠應(yīng)對(duì)頻繁的插拔操作，還要能夠承受戶(hù)外復(fù)雜多變環(huán)境的影響，同時(shí)必須具備一系列重要的物理和化學(xué)特性。這些特性包括但不限于良好的機(jī)械性能、電氣絕緣性能以及良好的耐候性和阻燃性。目前，在市場(chǎng)上，充電電纜護(hù)套料的材料選擇多樣，常見(jiàn)的有聚氯乙烯(pvc)、聚乙烯(pe)、熱塑性聚氨酯(tpu)或熱塑性彈性體(tpe)等。在這些材料中，熱塑性彈性體tpe因其良好的柔韌性和回彈性、加工便利性以及良好的耐化學(xué)腐蝕能力，在充電電纜護(hù)套料的應(yīng)用領(lǐng)域中，展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景。

2、然而，由于tpe本質(zhì)上是軟質(zhì)聚合物，其表面硬度相對(duì)較低，容易受到磨損。特別是在頻繁使用的充電場(chǎng)景下，如公共停車(chē)場(chǎng)或路邊充電站，電纜護(hù)套料可能會(huì)因?yàn)橥献?、碾壓等因素而?dǎo)致表面損傷，進(jìn)而影響電纜的整體使用壽命。鑒于此，為了更好地滿(mǎn)足新能源汽車(chē)充電電纜的實(shí)際需求，有必要對(duì)現(xiàn)有的tpe材料進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步提高tpe材料的耐磨性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了進(jìn)一步提高tpe材料的耐磨性，本技術(shù)提供一種充電電纜用tpe護(hù)套料及制備方法。本技術(shù)提供的充電電纜用tpe護(hù)套料及其制備方法，通過(guò)選擇特定的原料組合和制備工藝，能夠顯著提高tpe護(hù)套料的機(jī)械性能、耐磨性和阻燃性能，為新能源汽車(chē)充電電纜的制造提供了優(yōu)質(zhì)的材料選擇。同時(shí)，本技術(shù)的制備方法簡(jiǎn)單、易行，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，有利于推動(dòng)新能源汽車(chē)充電電纜技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2、第一方面，本技術(shù)提供的一種充電電纜用tpe護(hù)套料采用如下的技術(shù)方案：

3、一種充電電纜用tpe護(hù)套料，包括以下質(zhì)量百分比的原料：15％～20％聚丙烯、10％～15％三元乙丙橡膠、40％～50％氫化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、9％～14％環(huán)烷油、5％～10％聚烯烴彈性體、1％～3％黑色母、0.5％～2％四乙烯五胺、1％～3％殼聚糖和2％～5％木質(zhì)素。

4、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過(guò)選擇氫化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(sebs)作為主料，能夠提高tpe護(hù)套料的耐候性和耐化學(xué)腐蝕能力，通過(guò)添加聚丙烯和三元乙丙橡膠，增強(qiáng)了護(hù)套料的機(jī)械性能和耐磨性，特別是在低溫下提升了tpe護(hù)套料的抗沖擊性能，聚烯烴彈性體的引入則能夠進(jìn)一步增強(qiáng)pe護(hù)套料的彈性和柔韌性，確保了成型過(guò)程中的穩(wěn)定性，環(huán)烷油的加入有效改善tpe護(hù)套料的加工性能，既易于成型又具備良好的觸感。黑色母為tpe護(hù)套料提供了所需的顏色，而四乙烯五胺、殼聚糖和木質(zhì)素三者的加入則通過(guò)復(fù)雜的化學(xué)與物理交互機(jī)制產(chǎn)生顯著的協(xié)同效應(yīng)，共同構(gòu)建并強(qiáng)化了tpe護(hù)套料的動(dòng)態(tài)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，不僅提高了tpe護(hù)套料的穩(wěn)定性，還促進(jìn)了各原料在tpe護(hù)套料中的均勻分散，增強(qiáng)了各原料的界面相容性，減少了局部應(yīng)力集中點(diǎn)，因此，在受到外部作用力時(shí)，tpe護(hù)套料能夠更均勻地分散作用力，從而大幅提升了tpe護(hù)套料的整體機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。同時(shí)，殼聚糖的抗菌特性、木質(zhì)素的環(huán)保屬性及其在燃燒時(shí)形成的炭化保護(hù)層，結(jié)合四乙烯五胺的動(dòng)態(tài)交聯(lián)，能夠有效增強(qiáng)了tpe護(hù)套料的阻燃性能。

5、優(yōu)選的，所述聚丙烯為均聚聚丙烯。

6、上述技術(shù)方案中，通過(guò)選擇均聚聚丙烯作為聚丙烯的來(lái)源，進(jìn)一步優(yōu)化了tpe(熱塑性彈性體)護(hù)套料的機(jī)械性能以及耐磨性。均聚聚丙烯以其較高的結(jié)晶度和強(qiáng)度特性，能夠顯著提升tpe護(hù)套料的硬度和耐磨性，使得tpe護(hù)套料在面對(duì)各種物理磨損和機(jī)械應(yīng)力時(shí)，能夠展現(xiàn)出更加出色的性能表現(xiàn)，從而延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命，并且在一定程度上降低了維護(hù)成本。

7、優(yōu)選的，所述聚烯烴彈性體為乙烯-辛烯共聚物接枝馬來(lái)酸酐共聚物。

8、上述技術(shù)方案中，乙烯-辛烯共聚物本身具備了良好的彈性和柔韌性，進(jìn)一步接枝馬來(lái)酸酐后，可以有效地增加其極性官能團(tuán)的數(shù)量，從而顯著提升了乙烯-辛烯共聚物與tpe護(hù)套料中其他原料之間的界面相容性，tpe護(hù)套料在制備過(guò)程中能夠更容易地混合均勻，從而確保了tpe護(hù)套料的均質(zhì)，進(jìn)一步增強(qiáng)tpe護(hù)套料的相容性和加工性能。

9、優(yōu)選的，還包括0.1％～1％的抗氧劑。

10、上述技術(shù)方案中，通過(guò)在tpe護(hù)套料的制備過(guò)程中加入適量的抗氧劑，可以有效地提高tpe護(hù)套料的抗氧化性能，有助于抵抗tpe護(hù)套料在使用過(guò)程中由于氧化作用導(dǎo)致的性能退化，從而顯著延長(zhǎng)了tpe護(hù)套料的使用壽命。

11、優(yōu)選的，所述抗氧劑是抗氧劑1035。

12、上述技術(shù)方案中，通過(guò)抗氧劑優(yōu)選為抗氧劑1035，該抗氧劑具有較高的熱穩(wěn)定性和抗氧化性能，能夠有效防止tpe護(hù)套料在加工和使用過(guò)程中因氧化而降解，從而保持其良好的物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性。

13、優(yōu)選的，所述環(huán)烷油的粘度指數(shù)≥80。

14、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過(guò)限定環(huán)烷油的粘度指數(shù)需≥80，高粘度指數(shù)的環(huán)烷油在tpe護(hù)套料中能夠起到良好的潤(rùn)滑作用，減少護(hù)套料在加工過(guò)程中的摩擦和磨損，同時(shí)，高粘度指數(shù)的環(huán)烷油還能夠提高tpe護(hù)套料的耐候性，使其在高溫或低溫環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的性能。

15、第二方面，本技術(shù)提供的一種充電電纜用tpe護(hù)套料的制備方法采用如下的技術(shù)方案：

16、一種充電電纜用tpe護(hù)套料的制備方法，包括如下步驟：

17、步驟1：將氫化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物在真空干燥機(jī)中進(jìn)行干燥處理，溫度控制在60～70℃之間，直至水分小于50ppm。

18、步驟2：將各原料加入雙螺桿擠出機(jī)中，在160～170℃下熔融共混，擠出，得到充電電纜用tpe護(hù)套料。

19、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)的制備方法簡(jiǎn)單、易行，通過(guò)控制各原料的加入順序和熔融共混過(guò)程中的工藝參數(shù)，能夠使得各原料充分混合均勻，從而提高充電電纜用tpe護(hù)套料的整體性能。

20、優(yōu)選的，所述步驟2中熔融共混過(guò)程中的螺桿轉(zhuǎn)速為200～400rpm。

21、上述技術(shù)方案中，本技術(shù)通過(guò)在步驟2中熔融共混過(guò)程中的螺桿轉(zhuǎn)速設(shè)定為200～400rpm，既能保證物料充分混合，又能避免因過(guò)度剪切而導(dǎo)致的分子鏈斷裂或其他不良后果，確保充電電纜用tpe護(hù)套料的高質(zhì)量。

22、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

23、1.本技術(shù)通過(guò)選擇氫化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚丙烯和三元乙丙橡膠作為主要原料，這一組合不僅能夠確保tpe(熱塑性彈性體)護(hù)套料在機(jī)械性能方面表現(xiàn)出色，而且還顯著提升了其耐候性和耐化學(xué)腐蝕的能力從而提升了充電電纜在各種環(huán)境條件下的穩(wěn)定性和使用壽命，從而確保了充電電纜能夠正常發(fā)揮其功能，為用戶(hù)提供了可靠和持久的使用體驗(yàn)。

24、2.本技術(shù)通過(guò)乙烯-辛烯共聚物接枝馬來(lái)酸酐共聚物的引入，顯著提升了tpe護(hù)套料在加工過(guò)程中的流動(dòng)性和成型性，這使得tpe護(hù)套料在實(shí)際應(yīng)用中能夠更好地與其他材料結(jié)合，并且在生產(chǎn)過(guò)程中更加易于加工，從而提高了生產(chǎn)效率。

25、3.本技術(shù)通過(guò)加入四乙烯五胺、殼聚糖和木質(zhì)素等輔助原料，進(jìn)一步提升了tpe護(hù)套料的耐磨性和阻燃性。四乙烯五胺、殼聚糖和木質(zhì)素三者之間的協(xié)同效應(yīng)，能夠很好地促進(jìn)各原料在tpe護(hù)套料中的均勻分散，減少了局部應(yīng)力集中點(diǎn)，顯著tpe護(hù)套料的耐磨性。同時(shí)，殼聚糖的抗菌特性、木質(zhì)素的環(huán)保屬性及其在燃燒時(shí)形成的炭化保護(hù)層，結(jié)合四乙烯五胺的動(dòng)態(tài)交聯(lián)，能夠有效增強(qiáng)了tpe護(hù)套料的阻燃性能。

26、4.本技術(shù)的制備方法簡(jiǎn)單、易行，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，有利于推動(dòng)新能源汽車(chē)充電電纜技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。