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一種tpee絕緣電線及其制備方法和應(yīng)用

文檔序號:8923700閱讀:905來源:國知局
一種tpee絕緣電線及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種TP邸絕緣電線及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的進步和生活水平的逐步提高,汽車上的電子設(shè)備越來越豐富,人們對 車載環(huán)境的要求也越來越高,W致留給布線的空間越來越小,導(dǎo)致電線散熱非常困難。因 此,耐高溫的電線特別是發(fā)動機及其附件的電線的性能日益受到考驗。
[0003]TPEE(熱塑性聚醋彈性體)是含有聚醋硬段和聚離軟段的嵌段共聚物,其中聚離 軟段和未結(jié)晶的聚醋形成無定形相聚醋硬段,部分結(jié)晶的形成結(jié)晶微區(qū),起物理交聯(lián)點的 作用。軟段是具有較大自由旋轉(zhuǎn)能力的高彈性鏈段,而軟硬段又W適當?shù)拇涡蚺帕胁適 當?shù)姆绞铰?lián)接起來。硬段的該種物理交聯(lián)是可逆的,即在高溫下失去約束大分子組成的能 力,呈現(xiàn)塑性。降至常溫時,該些"交聯(lián)"又恢復(fù),而起類似硫化橡膠交聯(lián)點的作用。正是由 于該種聚合物鏈結(jié)構(gòu)特點和交聯(lián)狀態(tài)的可逆性,因而熱塑性彈性體一方面在常溫下顯示出 硫化橡膠的彈性、強度和形變特性等物理機械性能,可替代一般硫化膠制造某些橡膠制品; 另一方面,在高溫下硬段會軟化或烙化,在加壓下呈現(xiàn)塑性流動,顯現(xiàn)熱塑性塑料的加工特 性。與橡膠相比,它具有更好的加工性能和更長的使用壽命;與工程塑料相比,同樣具有強 度高的特點,而柔初性和動態(tài)力學(xué)性能更好。耐溫范圍達D級15(TC,能夠滿足汽車發(fā)動機 控制用電線的要求。此外TPEE還具有出色的耐低溫性能,而且硬度越低,耐寒性越好???W在-4(TC下長期使用。
[0004]然而,正是由于TP邸材料結(jié)構(gòu)的特殊性,致使它在加工時體現(xiàn)出W下缺點:
[0005] 1、由于TPEE中含有聚醋段,導(dǎo)致材料的吸潮性非常強,擠出時容易產(chǎn)生大量氣 泡,嚴重時擠出后在測試當中甚至?xí)鸹鸹〒舸?br>[0006]2、由于需要使其結(jié)構(gòu)中的聚醋鏈段軟化或烙化,需要較高的溫度才能使TPEE材 料具有可加工性。溫度過高后材料的流動性非常大,像流水一樣。
[0007]3、由于擠出時其材料粘度非常大,會導(dǎo)致電線的附著力隨著規(guī)格變小而變得越難 控制,甚至在絞合導(dǎo)體的截面面積在0. 5皿2W下幾乎沒有附著力,該樣會導(dǎo)致在客戶端使 用的時候端子脫離或絕緣脫落,導(dǎo)致導(dǎo)體外漏。
[0008]針對當前汽車用TP邸絕緣電線存在上述各種問題的現(xiàn)狀,亟需開發(fā)一種新的加 工方法W解決TPEE絕緣電線的加工難W及加工后的TPEE絕緣電線質(zhì)量不佳的問題,從而 保證線束的后續(xù)加工和使用者的安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服目前TPEE絕緣電線耐磨損度不佳,抗高 低溫性不佳,容易產(chǎn)生火花擊穿等問題,提供一種TPEE絕緣電線及其制備方法和應(yīng)用。本 發(fā)明方法所制備的TPEE絕緣電線具有抗高低溫、耐油、耐磨損等各種優(yōu)良性能,在汽車發(fā) 動機等領(lǐng)域具有極大的用途。
[0010] 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的。
[0011] 本發(fā)明提供一種TP邸絕緣電線的制備方法,其包括如下步驟:
[0012] (1)預(yù)熱絞合導(dǎo)體至溫度為70-9(TC;
[0013] (2)在擠出機中將TP邸絕緣材料擠包在預(yù)熱后的絞合導(dǎo)體上得擠出物;其 中,擠出機的擠出溫度依次如下;主機一區(qū),130-15(TC;主機二區(qū)185-195C,主機H區(qū) 230-245°C;主機法蘭,240-25(TC;主機機頭,250-26(TC;輔機一區(qū),130-15(TC;輔機二區(qū), 180-19(TC;輔機H區(qū),240-25(TC;輔機法蘭,240-25(TC;所述的主機1區(qū)至所述的主機機 頭的溫度依次增加;所述的擠包的過程中使用擠管式模芯和擠管式模套;所述擠管式模芯 的角度為38-42°,所述擠管式模套的角度為42-48°,擠包過程中模套的角度大于模芯的 角度;
[0014] (3)所述的擠出物依次通過H個冷卻區(qū);60-8(TC的第一冷卻區(qū)、30-5(TC的第二冷 卻區(qū)、10-3(TC的第H冷卻區(qū),在絞合導(dǎo)體表面形成一絕緣層,即得TP邸絕緣電線。
[0015] 本發(fā)明中,步驟(1)所述的絞合導(dǎo)體的材料為本領(lǐng)域常規(guī)的絞合導(dǎo)體材料,一般為 鉛、銀或銅。所述的絞合導(dǎo)體的材料較佳地為銅,更佳地為純度> 99. 99%的銅。
[0016]其中,所述的絞合導(dǎo)體的截面積較佳地為0.35-2. 5皿2。所述的絞合導(dǎo)體一般由絞 合導(dǎo)體單絲絞合而成,較佳地由7-19根絞合導(dǎo)體單絲絞合而成,所述的絞合導(dǎo)體單絲的最 大直徑較佳地為0. 20-0. 41mm。
[0017] 本發(fā)明中,步驟(1)中所述的主機一區(qū)的溫度較佳地為145C。
[0018] 所述的主機二區(qū)的溫度較佳地為195C。
[0019] 所述的主機H區(qū)的溫度較佳地為24CTC。
[0020] 所述的主機法蘭的溫度較佳地為245C。
[0021] 所述的主機機頭的溫度較佳地為253C。
[0022] 所述的輔機一區(qū)的溫度較佳地為145C。
[0023] 所述的輔機二區(qū)的溫度較佳地為185C。
[0024] 所述的輔機H區(qū)的溫度較佳地為235C。
[00巧]所述的輔機法蘭的溫度較佳地為235C。
[0026] 步驟(2)中,所述的TP邸絕緣材料是本領(lǐng)域常規(guī)TP邸絕緣材料,較佳地為烙融指 數(shù)15cmVl0min的TP邸絕緣材料,其中,所述的TP邸絕緣材料是通過IS01133來測定烙融 指數(shù)。所述的TP邸絕緣材料更佳地為荷蘭DSM公司的TP邸電纜料。
[0027] 其中,所述的TPEE絕緣材料較佳地在使用前進行干燥,所述的干燥的溫度較佳地 為100-12(TC,所述的干燥的時間較佳地為120-180min。所述的TP邸絕緣材料較佳地在干 燥后,水分質(zhì)量百分比含量《0. 21%。
[0028] 步驟(2)中,所述的擠出機為本領(lǐng)域常規(guī)擠出機。所述的擠出機較佳地為 045+025型擠出機。
[0029] 步驟(2)中,所述的擠包的過程中的擠出速度較佳地為30-60m/min。
[0030] 步驟(3)中,所述的第一冷卻區(qū)較佳地為第一水冷卻區(qū),所述的冷卻的溫度較佳地 為化。C。
[0031] 步驟(3)中所述的第二冷卻區(qū)較佳地為第二空氣冷卻區(qū),所述的冷卻的溫度較佳 地為4(TC。
[0032] 步驟(3)中所述的第H冷卻區(qū)較佳地為第H水冷卻區(qū),所述的冷卻的溫度較佳地 為 23°C。
[0033] 步驟(3)中,所述的絕緣層的厚度較佳地為> 0. 20mm。
[0034] 本發(fā)明中,所述的TP邸絕緣電線的外徑較佳地為1. 25-3. 00mm。
[00巧]本發(fā)明還提供一種W上述制備方法制備的TP邸絕緣電線。
[0036] 本發(fā)明還提供一種上述TP邸絕緣電線在汽車發(fā)動機控制領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0037] 本發(fā)明所用的原料或試劑除特別說明之外,均市售可得。
[0038] 本發(fā)明中,上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合,即得本發(fā)明各 較佳實施例。
[0039] 本發(fā)明的積極進步效果在于;本發(fā)明所述方法通過嚴格設(shè)定絞合導(dǎo)體預(yù)熱的溫 度、擠出物冷卻環(huán)境的溫度、擠出機的各區(qū)溫度、擠出速度W及模芯和模套的角度等技術(shù)參 數(shù),完全克服了現(xiàn)有制造方法所帶來的產(chǎn)品缺陷。本發(fā)明所制備的產(chǎn)品特別適合敷設(shè)在汽 車發(fā)動機機艙等對耐溫要求高、溫度變化大、對電線柔軟性要求高的環(huán)境中,并且還具有抗 高低溫、耐油、耐磨損等優(yōu)良性能。本發(fā)明制備的產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過大眾標準VW60306\LV112 和國際標準ISO6722的試驗驗證,具有極大的市場應(yīng)用價值。
【具體實施方式】
[0040] 下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實 施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,按照常規(guī)方法和條件,或按照商 品說明書選擇。
[0041] 本發(fā)明實施例中使用的TP邸絕緣材料來源;荷蘭DSM公司的TP邸樹脂UM551-V
[0042] 下述實施例1-4中使用的TP邸絕緣材料在擠包前進行干燥,干燥的溫度一般為 100-120°C,干燥的時間一般為120-180min,保證干燥后的水分質(zhì)量百分比含量《0. 21%。
[0043] 實施例1
[0044] 電線規(guī)格;絞合導(dǎo)體截面面積0. 35mm2,電線絕緣層的標稱厚度為0. 25mm;電線的 外徑為1. 28mm。
[004引材料選擇;烙融指數(shù)為15cmVl0min的TP邸絕緣材料;
[0046] 絞合導(dǎo)體:由純度為99. 99%的退火軟銅絲絞合而成。絞合導(dǎo)體由7根0. 25mm的 銅單絲絞合而成。
[0047] 電線的制備步驟如下:
[0048] (1)預(yù)熱導(dǎo)體至溫度為9(TC;
[0049] (2)采用045+025型擠出機,將TP邸絕緣材料擠包在預(yù)熱后的導(dǎo)體上得擠出物; 其中擠出機的擠出溫度如表1所示;
[0050] (3)將擠出的擠出物由高溫到低溫依次通過冷卻區(qū);65°C的第一水冷卻區(qū);4(TC 的第二空氣冷卻區(qū);23 °C的第H水冷卻區(qū)。
[0051] 其中,所述擠包的過程中的擠出速度為60m/min;所述擠包的過程中使用的擠管 式模芯角度為42° ;所述擠管式模套的角度為48°。
[0052]表1
[0053]
[0054]所得產(chǎn)品經(jīng)VW60306-2005和IS06722-2006中的檢測方法進行性能測試,具體結(jié) 果見表2。
[00巧]表2
[0056]
[0057]
[0058]表2的結(jié)
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