CN109400984A - 一种新能源汽车插电口用防尘罩及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新能源汽车插电口用防尘罩及其制备方法，制备所述防尘罩的材料由以下重量份的组分组成：丁腈橡胶10‑100份、丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶5‑100份、N550碳黑10‑100份、纳米高岭土10‑100份、活性碳酸钙粉末10‑100份、对苯二甲酸二辛酯1‑50份和硫化剂8‑12份。该防尘罩的抗击穿电压性能优异，耐候性、抗撕裂性、阻燃性能良好，且具有良好的回弹性性能。
Description
技术领域
本发明属于车用设备领域，涉及一种防尘罩及其制备方法，具体涉及一种新能源汽车插电口用防尘罩及其制备方法。
背景技术
新能源汽车插电口必须设置防尘罩，以防止尘土等污染物进入插电口，影响充电和使用等。现有的新能源汽车插电口用防尘罩通常由橡胶制成。但是，新能源汽车插电口用防尘罩由于其特殊用途，要求橡胶防尘罩应有良好的抗击穿电压性能，具有良好的耐燃油性、耐候性、抗撕裂性，并具有良好的回弹性性能。
但是，目前的新能源汽车插电口用防尘罩，由于其配方的不合理性，存在较多的缺点：例如，传统汽车向新能源汽车过度中鲜有能同时综合考虑其电性能和耐油耐候性能的，导致新能源汽车插电口用防尘罩丧失使用功能，严重影响新能源汽车的使用。
同时，目前新能源汽车插电口用防尘罩，由于其制备方法的不合理性，也严重影响了新能源汽车插电口用防尘罩的性能，且整个制备方法的工艺过程复杂，难以满足注射机快速硫化和批量生产的需求。
因此，鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新能源汽车插电口用防尘罩及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种新能源汽车插电口用防尘罩及其制备方法，防尘罩的抗击穿电压性能优异，耐候性、抗撕裂性、阻燃性能良好，且具有良好的回弹性性能。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新能源汽车插电口用防尘罩，其特征在于，制备所述防尘罩的材料由以下重量份的组分组成：丁腈橡胶10-100份、丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶5-100份、N550碳黑10-100份、纳米高岭土10-100份、活性碳酸钙粉末10-100份、对苯二甲酸二辛酯1-50份和硫化剂8-12份。
进一步地，所述硫化剂为无机硫化剂或有机硫化剂。
此外，本发明还提供一种上述新能源汽车插电口用防尘罩的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶10-100份加入到密炼机中进行捏炼；
(2)将丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶5-100份、N550碳黑10-100份加入到所述密炼机中继续进行捏炼；
(3)将纳米高岭土10-100份、活性碳酸钙粉末10-100份加入到所述密炼机中继续进行捏炼；
(4)将硫化剂8-12份加入到所述密炼机中进行混炼，然后将混炼后的混料倒出所述密炼机；
(5)将倒出所述密炼机的混料送入到开炼机中并加余下物料进行翻炼薄通后出片。
进一步地，其中，所述步骤(1)中的捏炼时间为80秒，捏炼温度为110℃。
更进一步地，其中，所述步骤(2)中的捏炼时间为60秒，捏炼温度为110℃。
再进一步地，其中，所述步骤(3)中的捏炼时间为480秒，捏炼温度为110℃。
再更进一步地，其中，所述步骤(4)中混炼的时间为230秒，混炼温度为115℃。
最后，其中，所述步骤(5)中翻炼薄通的时间为250秒。
与现有的防尘罩相比，本发明的新能源汽车插电口用防尘罩及其制备方法具有如下有益技术效果：
1、通过改变制备防尘罩的组分，使得本发明的新能源汽车插电口用防尘罩具有良好的抗击穿电压性能，具有良好的耐燃油性、耐候性、抗撕裂性，并具有良好的回弹性性能。
2、通过改变其制备方法，使得本发明的制备方法工艺简单，满足注射机快速硫化和批量生产的要求。
3、本发明所生产出来的防尘罩具有优良的抗腐蚀性、阻燃性和绝缘性。其中，耐燃油性能可达23℃*72H，体积变化为0～+40％，体积电阻率≥108Ω.m，介点强度≥7kV/mm，耐臭氧符合要求，且在实际使用中工艺效果良好，稳定性好，满足批量生产，年产值大于100万元。
附图说明
图1是本发明的新能源汽车插电口用防尘罩的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图描述本发明的具体实施方式，但是，附图和具体实施方式的内容不作为对本发明的限制。
本发明涉及一种新能源汽车插电口用防尘罩及其制备方法。在本发明中，制备所述防尘罩的材料由以下重量份的组分组成：丁腈橡胶10-100份、丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶5-100份、N550碳黑10-100份、纳米高岭土10-100份、活性碳酸钙粉末10-100份、对苯二甲酸二辛酯1-50份和硫化剂8-12份。
其中，丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的。丁腈橡胶的耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，耐老化性能较好，粘接力强。因此，通过在组分中使用特定量(10-100份)的丁腈橡胶，可以改善新能源汽车插电口用防尘罩的耐油性、耐老化性等性能。但是，丁腈橡胶的缺点是耐低温性差、耐臭氧性差、绝缘性能低劣、弹性稍低。因此，如果仅仅使用丁腈橡胶为原料，难以满足新能源汽车插电口用防尘罩对于绝缘性、回弹性等方面的需求。
丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶(NBR/PVC)是橡塑共混的混合发泡材料。其中，NBR是丁腈橡胶的缩写，PVC是聚氯乙烯的简称。NBR/PVC共混胶的主要优点是兼有PVC的耐臭氧性和NBR的耐油性和可交联性，并且有一定的阻燃性能，具有良好的物理机械性能。通过在丁腈橡胶中增加聚氯乙烯，可提高其耐低温性，抗撕裂性及耐磨性，改善其拉伸强度、定伸应力、耐热性和耐燃性，提高了耐油、耐燃油和耐化学药品性能，改善了压出、压延加工性能，还提高了储存稳定性。因此，通过在组分中使用特定量(5-100份)的丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶，可以改善新能源汽车插电口用防尘罩的耐燃性、回弹性等性能。
N550碳黑是一种橡胶碳黑，适用于天然胶和各种合成橡胶，易分散，能赋予胶料较高的挺性，压出速度快，压出表面光滑，口型膨胀小。因此，通过在组分中使用特定量(10-100份)的N550碳黑，能够提高新能源汽车插电口用防尘罩的耐高温性能、导热性、回弹性和复原性。
纳米高岭土是指高岭土原矿用破碎机进行粗、中碎以后，采用冲击磨进行一段超细粉碎，然后通过煅烧和气流超细粉碎等工艺精制而成的粉末高岭土。其具有良好的可塑性和高黏结性、优良的电绝缘性、强离子吸附性和弱阳离子交换性。因此，通过在组分用使用特定量(10-100份)的纳米高岭土，能够提高新能源汽车插电口用防尘罩的绝缘性。同时，通过使用纳米高岭土，可以减少碳黑的使用量，起到补强和降低成本的作用。
活性碳酸钙粉末在防尘罩中做填充剂，可起到增加体积、降低成本、改进加工性能及硫化性能。因此，通过在组分用使用特定量(10-100份)的活性碳酸钙粉末，能够改进新能源汽车插电口用防尘罩的加工性能及硫化性能，使其满足注射机快速硫化的要求。
对苯二甲酸二辛酯(DOTP)是一种性能优良的主增塑剂。它具有耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性能好等优点。通过，使用特定量(1-50份)的对苯二甲酸二辛酯(DOTP)作为增塑剂，使得新能源汽车插电口用防尘罩显示出优良的持久性、耐肥皂水性及低温柔软性。同时，由于对苯二甲酸二辛酯的挥发性低和电绝缘性能好，使得新能源汽车插电口用防尘罩能够满足耐温等级要求和绝缘性要求。
硫化机可以是无机硫化剂或有机硫化剂，其能在一定条件下使橡胶发生硫化，使橡胶线性分子结构通过硫化剂的"架桥"而变成立体网状机构，从而使橡胶的机械物理性能得到明显的改善。因此，使用特定量(8-12份)的硫化剂，可以显著地改善新能源汽车插电口用防尘罩的机械和物理性能。
在本发明中，通过改变新能源汽车插电口用防尘罩的组分，可以改变防尘罩的性能，使得本发明的新能源汽车插电口用防尘罩具有良好的抗击穿电压性能，具有良好的耐燃油性、耐候性、抗撕裂性，并具有良好的回弹性性能，从而满足新能源汽车插电口对防尘罩的特殊性能要求。
图1示出了本发明的新能源汽车插电口用防尘罩的制备方法的流程图。如图1所示，本发明的新能源汽车插电口用防尘罩的制备方法包括以下步骤：
首先，将丁腈橡胶10-100份加入到密炼机(也成为捏炼机)中进行捏炼。在本发明中，优选地，该步骤中，丁腈橡胶在所述密炼机中的捏炼时间为80秒，捏炼温度为110℃。
其次，将丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶5-100份、N550碳黑10-100份加入到所述密炼机中，与丁腈橡胶一起继续进行捏炼。在本发明中，优选地，该步骤中，在所述密炼机中的捏炼时间为60秒，捏炼温度为110℃。
接着，将纳米高岭土10-100份、活性碳酸钙粉末10-100份加入到所述密炼机中继续进行捏炼。在本发明中，优选地，该步骤中，在所述密炼机中的捏炼时间为480秒，捏炼温度为110℃。
之后，将硫化剂8-12份加入到所述密炼机中进行混炼，然后将混炼后的混料倒出所述密炼机。在本发明中，优选地，在该步骤中，所述混炼的时间为230秒，混炼温度为115℃。
最后，将倒出所述密炼机的混料送入到开炼机中并加余下物料(也就是，对苯二甲酸二辛酯1-50份)进行翻炼薄通后出片即可。在本发明中，优选地，在该步骤中，翻炼薄通的时间为250秒。
在本发明中，通过改变新能源汽车插电口用防尘罩的制备方法，使工艺更简单，并能满足注射机快速硫化和批量生产的要求。
通过大量的实验证明，本发明所生产出来的防尘罩具有优良的抗腐蚀性、阻燃性和绝缘性。其中，防尘罩的耐燃油性为23℃*72H，体积变化为0～+40％，体积电阻率≥108Ω.m，介点强度≥7kV/mm，且耐臭氧符合要求。并且在实际使用中，整个制备方法的工艺效果良好，稳定性好，满足批量生产，年产值大于100万元。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种新能源汽车插电口用防尘罩，其特征在于，制备所述防尘罩的材料由以下重量份的组分组成：丁腈橡胶10-100份、丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶5-100份、N550碳黑10-100份、纳米高岭土10-100份、活性碳酸钙粉末10-100份、对苯二甲酸二辛酯1-50份和硫化剂8-12份。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车插电口用防尘罩，其特征在于，所述硫化剂为无机硫化剂或有机硫化剂。
3.一种如权利要求1所述的新能源汽车插电口用防尘罩的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶10-100份加入到密炼机中进行捏炼；
(2)将丁腈橡胶/聚氯乙烯共混胶5-100份、N550碳黑10-100份加入到所述密炼机中继续进行捏炼；
(3)将纳米高岭土10-100份、活性碳酸钙粉末10-100份加入到所述密炼机中继续进行捏炼；
(4)将硫化剂8-12份加入到所述密炼机中进行混炼，然后将混炼后的混料倒出所述密炼机；
(5)将倒出所述密炼机的混料送入到开炼机中并加余下物料进行翻炼薄通后出片。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的捏炼时间为80秒，捏炼温度为110℃。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的捏炼时间为60秒，捏炼温度为110℃。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的捏炼时间为480秒，捏炼温度为110℃。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中混炼的时间为230秒，混炼温度为115℃。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中翻炼薄通的时间为250秒。
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