一种高温封胶导体及其在汽车线束中的应用的制作方法

1.本发明涉及电线电缆技术领域，具体涉及一种高温封胶导体及其在汽车线束中的应用。


背景技术：

2.在现有线缆中，绞合导体各单丝间、导体与绝缘层之间不能实现全封闭，必然存在有空隙。作为一种常见的电缆，汽车线束的使用环境多为多油、高温的环境，并且往往要承受一定的负压。在这种恶劣的条件下，油箱中的油会通过的电线内部的间隙流入到气缸中，从而影响发动机的正常使用。因此，普通的电缆无法满足汽车线束的要求，亟需提供一种耐高温、密封性好的汽车线束。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种高温封胶导体，该高温封胶导体能耐温150℃～200℃、导体内部及导体与绝缘间保持密封，在负压100hg下不产生漏油现象；电线内部的填充密封物具有导电性，不影响导体原有的导电性；且导体耐各类燃油、耐化学溶剂。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
5.本发明提供了一种高温封胶导体，包括绞合导体，所述绞合导体外侧设置有绝缘层，所述绝缘层外侧设置有护套层；所述绞合导体与绝缘层之间的空隙中填充有高温密封胶，所述高温密封胶包括按重量份计的如下组分：硅树脂80-120份、硫化剂5-20份、导电石墨烯碳管20-30份、纳米金属粉5-15份、高温胶70-120份、偶联剂2-10份。
6.本发明中，在常规的线缆中加入了高温密封胶，这种高温密封胶具有良好的密封性，其填充于绞合导体各单丝间、导体与绝缘层之间，实现了导体内部空间的全封闭，避免了油箱中的油会通过的电线内部的间隙流入到气缸中，保证了发动机的正常使用。另外，这种高温密封胶还具备导电性，不会影响绞合导体原有的导电性。
7.进一步地，所述绞合导体是由多根股线绞合形成，每根股线均包括一根或多根单丝，所述单丝为镀锡单丝、镀银单丝或镀镍单丝。通过选择单丝为镀锡单丝、镀银单丝或镀镍单丝，不仅能够实现耐温200℃，同时提高了导体的耐腐蚀性，能够耐各种燃油、化学物质。优选地，所述单丝为镀锡单丝。
8.进一步地，所述绝缘层为硅橡胶绝缘层或交联聚乙烯绝缘层。
9.进一步地，所述硅树脂为液体硅胶。
10.进一步地，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷)、二(叔丁基过氧化异丙基)苯或1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷。
11.进一步地，所述导电石墨烯碳管的直径为5～50nm，长度为0.5～10μm。
12.进一步地，所述绝缘层的厚度为1～3mm。
13.进一步地，所述纳米金属粉选自金属铜粉、金属铝粉、金属镍粉中的一种或多种，
所述纳米金属粉的粒径为20-100nm。
14.进一步地，所述高温胶由环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂和固化剂组成，环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂的质量比为1～2:1～2，固化剂的含量为树脂总量的10wt％～20wt％。
15.进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
16.进一步，所述固化剂为热固化剂，包括但不限于异氰酸酯类固化剂、环氧类固化剂。
17.进一步地，所述高温密封胶包括按重量份计的如下组分：硅树脂100份、硫化剂12份、导电石墨烯碳管24份、纳米金属粉10份、高温胶100份、偶联剂8份。
18.本发明的高温封胶导体可通过下述的制备方法制备得到：
19.将导电石墨烯碳管、纳米金属粉与偶联剂加入到混合机中，以300～600rpm的转速下混合30～60min；
20.向上述混合机中分别加入硅树脂、硫化剂和高温胶，以300～600rpm的转速下混合30～60min，得到高温密封胶涂覆液；
21.提供一绞合导体，将绞合导体从高温密封胶涂覆液中穿过，涂覆上所述高温密封胶，再在外侧包覆绝缘层，接着进行硫化处理；硫化处理后，再于绝缘层外设置护套层，得到本发明的高温封胶导体。
22.本发明中，所述硫化处理的温度为100-150℃，硫化处理的时间为20-60min。在硫化处理的过程中，高温胶同时发生固化反应，牢牢地将导体单丝、绝缘层粘接在一起。
23.本发明还提供了所述的一种高温封胶导体在汽车线束中的应用。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
25.1.本发明的高温封胶导体，在常规的线缆中加入了高温密封胶，这种高温密封胶具有良好的密封性，其填充于绞合导体各单丝间、导体与绝缘层之间，实现了导体内部空间的全封闭，避免了油箱中的油会通过的电线内部的间隙流入到气缸中，保证了发动机的正常使用。
26.2.本发明的高温密封胶，由硅树脂、硫化剂、导电石墨烯碳管、纳米金属粉、高温胶和偶联剂组成，其中通过添加导电石墨烯碳管和纳米金属粉，使得密封胶具备了良好的导电性，因此其填充于绞合导体各单丝间、导体与绝缘层之间时，不会影响导体原有的导电性能；高温胶由耐温性好的环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂组成，从而提高了高温胶在高温环境下的粘结性能；此外，通过加入硅树脂和硫化剂，硫化后大大提升了高温密封胶的力学性能、弹性、耐老化性能和密封性。
附图说明
27.图1为本发明实施例1的高温封胶导体的截面结构示意图；
28.其中：1、股线；2、高温密封胶；3、绝缘层；4、护套层。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
32.实施例1
33.如图1所示，本实施例提供了一种高温封胶导体，包括绞合导体，所述绞合导体外侧设置有绝缘层3，所述绝缘层3外侧设置有护套层4。绞合导体的截面积为10mm2，其是由16根股线1绞合形成，每根股线1均包括20根镀锡单丝，丝径为0.180mm。绝缘层3为xlpo绝缘层，厚度为1mm。护套层4为硅橡胶护套层，厚度为3mm。
34.绞合导体与绝缘层之间的空隙中填充有高温密封胶2，所述高温密封胶2包括按重量份计的如下组分：
[0035][0036]
其中导电石墨烯碳管的直径为10～20nm，长度为5～10μm，金属铝粉的粒径为20-30nm。
[0037]
本实施例的高温封胶导体的制备方法为：将导电石墨烯碳管、纳米铝粉与硅烷偶联剂加入到混合机中，以500rpm的转速下混合60min；接着，向上述混合机中分别加入液体硅胶、过氧化二异丙苯、环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂和异氰酸酯类固化剂，以500rpm的转速下混合60min，得到高温密封胶涂覆液。最后，将绞合导体从高温密封胶涂覆液中穿过，涂覆上所述高温密封胶，再在外侧包覆绝缘层，接着进行硫化处理，硫化处理的温度为120℃，硫化处理的时间为60min。硫化处理后，再于绝缘层外设置护套层，得到本实施例的高温封胶导体。
[0038]
实施例2
[0039]
本实施例提供了一种高温封胶导体，包括绞合导体，所述绞合导体外侧设置有绝
缘层，所述绝缘层外侧设置有护套层。绞合导体的截面积为10mm2，其是由16根股线绞合形成，每根股线均包括20根镀锡单丝，丝径为0.180mm。绝缘层为硅橡胶绝缘层，厚度为1mm。护套层为硅橡胶护套层，厚度为3mm。
[0040]
绞合导体与绝缘层之间的空隙中填充有高温密封胶，所述高温密封胶包括按重量份计的如下组分：
[0041][0042]
其中导电石墨烯碳管的直径为10～20nm，长度为5～10μm，金属镍粉的粒径为30-50nm。
[0043]
本实施例的高温封胶导体的制备方法为：将导电石墨烯碳管、纳米镍粉与硅烷偶联剂加入到混合机中，以500rpm的转速下混合60min；接着，向上述混合机中分别加入液体硅胶、过氧化二异丙苯、环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂和环氧类固化剂，以500rpm的转速下混合60min，得到高温密封胶。最后，将绞合导体从高温密封胶涂覆液中穿过，涂覆上所述高温密封胶，再在外侧包覆绝缘层，接着进行硫化处理，硫化处理的温度为120℃，硫化处理的时间为60min。硫化处理后，再于绝缘层外设置护套层，得到本实施例的高温封胶导体。
[0044]
实施例3
[0045]
本实施例提供了一种高温封胶导体，包括绞合导体，所述绞合导体外侧设置有绝缘层，所述绝缘层外侧设置有护套层。绞合导体的截面积为10mm2，其是由16根股线绞合形成，每根股线均包括20根镀锡单丝，丝径为0.180mm。绝缘层为xlpo绝缘层，厚度为2mm。护套层为硅橡胶护套层，厚度为3mm。
[0046]
绞合导体与绝缘层之间的空隙中填充有高温密封胶，所述高温密封胶包括按重量份计的如下组分：
[0047][0048]
其中导电石墨烯碳管的直径为10～20nm，长度为5～10μm，金属铜粉的粒径为30-50nm。
[0049]
本实施例的高温封胶导体的制备方法为：将导电石墨烯碳管、纳米铜粉与硅烷偶联剂加入到混合机中，以500rpm的转速下混合60min；接着，向上述混合机中分别加入液体硅胶、过氧化二异丙苯、环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂和环氧类固化剂，以500rpm的转速下混合60min，得到高温密封胶。最后，将绞合导体从高温密封胶涂覆液中穿过，涂覆上所述高温密封胶，再在外侧包覆绝缘层，接着进行硫化处理，硫化处理的温度为120℃，硫化处理的时间为60min。硫化处理后，再于绝缘层外设置护套层，得到本实施例的高温封胶导体。
[0050]
经测试，实施例1-3的高温封胶导体，耐温性达到了200℃，耐老化性能、密封性和耐油性良好，可作为汽车线束使用。
[0051]
综上，本发明提供的高温封胶导体，能耐温150℃～200℃，导体内部及导体与绝缘间保持密封，在负压100hg下不产生漏油现象；电线内部的填充密封物具有导电性，不影响导体原有的导电性；且导体耐各类燃油、耐化学溶剂。该高温封胶导体可应用于汽车线束，具有广泛的应用前景。
[0052]
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

技术特征：
1.一种高温封胶导体，包括绞合导体，所述绞合导体外侧设置有绝缘层，所述绝缘层外侧设置有护套层；其特征在于，所述绞合导体与绝缘层之间的空隙中填充有高温密封胶，所述高温密封胶包括按重量份计的如下组分：硅树脂80-120份、硫化剂5-20份、导电石墨烯碳管20-30份、纳米金属粉5-15份、高温胶70-120份、偶联剂2-10份。2.根据权利要求1所述的一种高温封胶导体，其特征在于，所述绞合导体是由多根股线绞合形成，每根股线均包括一根或多根单丝，所述单丝为镀锡单丝、镀银单丝或镀镍单丝。3.根据权利要求1所述的一种高温封胶导体，其特征在于，所述绝缘层为硅橡胶绝缘层或交联聚乙烯绝缘层。4.根据权利要求1所述的一种高温封胶导体，其特征在于，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷)、二(叔丁基过氧化异丙基)苯或1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷。5.根据权利要求1所述的一种高温封胶导体，其特征在于，所述导电石墨烯碳管的直径为5～50nm，长度为0.5～10μm。6.根据权利要求1所述的一种高温封胶导体，其特征在于，所述绝缘层的厚度为1～3mm。7.根据权利要求1所述的一种高温封胶导体，其特征在于，所述纳米金属粉选自金属铜粉、金属铝粉、金属镍粉中的一种或多种，所述纳米金属粉的粒径为20-100nm。8.根据权利要求1所述的一种高温封胶导体，其特征在于，所述高温胶由环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂和固化剂组成，环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂的质量比为1～2:1～2，固化剂的含量为树脂总量的10wt％～20wt％。9.根据权利要求1所述的一种高温封胶导体，其特征在于，所述高温密封胶包括按重量份计的如下组分：硅树脂100份、硫化剂12份、导电石墨烯碳管24份、纳米金属粉10份、高温胶100份、偶联剂8份。10.权利要求1-9任一项所述的一种高温封胶导体在汽车线束中的应用。

技术总结
本发明公开了一种高温封胶导体，包括绞合导体，所述绞合导体外侧设置有绝缘层，所述绝缘层外侧设置有护套层；所述绞合导体与绝缘层之间的空隙中填充有高温密封胶，所述高温密封胶包括按重量份计的如下组分：硅树脂80-120份、硫化剂5-20份、导电石墨烯碳管20-30份、纳米金属粉5-15份、高温胶70-120份、偶联剂2-10份。本发明还公开了所述高温封胶导体在汽车线束中的应用。本发明的高温封胶导体，该高温封胶导体能耐温150℃～200℃、导体内部及导体与绝缘间保持密封，在负压100Hg下不产生漏油现象；电线内部的填充密封物具有导电性，不影响导体原有的导电性；且导体耐各类燃油、耐化学溶剂。溶剂。溶剂。


技术研发人员：李维开 王开宇 沈烨铭 刘金钢
受保护的技术使用者：江苏永鼎电气有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/3/8