一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆制造方法及制品

摘要

本发明公开了一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法及制品，包括混炼、导体预热、导体保护、绝缘挤出、热空气硫化、水冷却等步骤。其中所述导体预热200－350℃，其中所述的导体为裸铜导体，所述导体保护采用惰性或中性气体或混合气，其中所述绝缘挤出步骤中，挤出机螺杆的长径比8－20∶1，挤出温度：30－80℃。用本发明方法制备的电缆特别适合敷设在汽车发动机舱等对耐温等级要求较高、温度变化幅度大、对电缆要求柔软的环境中，并且本产品具有耐高温、耐低温、耐油、耐磨损性等优良的性能，符合多个汽车电线标准中耐温200℃硅橡胶绝缘电线的要求。按照本方法生产电线，生产成本低，生产效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆制造方法及制品，一种可用于汽车发动机舱的长期工作温度到达200℃的耐高温电缆这制备方法。同时涉及采用该方法制备的汽车用硅橡胶绝缘电缆，包含裸铜导体和硅橡胶绝缘层。该产品性能符合德国大众公司标准VW60306、宝马公司标准LV112、ISO6722、通用公司标准GMW15626、美国SAE1127等标准规定的耐温等级200℃电缆的各项技术要求，属于线缆制造技术领域。

背景技术

随着社会的进步，人们生活水平在逐渐提高，人们对汽车的需求越来越大，同时对汽车的要求也越来越高。汽车的电子设备也越来越丰富，随之耗电量也逐步增大，需要电缆承载的电流进一步提高，出于安全性的考虑，就对电线电缆的耐热要求进一步提高。良好的电传导能力是电缆的基本要求。因而，硅橡胶绝缘电线电缆在汽车上的应用日渐广泛起来。

目前，在电线电缆加工行业，硅橡胶绝缘电缆，通常采用热空气硫化的方法进行绝缘层的固化，也就是在电缆走线的通道里有电加热管，加热周围的空气，使出了挤出模具的电缆在温度(300-400℃)很高的环境中通过，在高温的烘烤下，硅橡胶绝缘中硫化剂产生的自由基与硅橡胶分子发生反应，使硅橡胶硫化。

在高温条件下，裸铜导体表面很容易氧化，同时，因为高温硫化后的硅胶中残留过氧化物的副产品，在电缆贮存过程中，极易加重裸铜导体的氧化，严重时铜表面能被氧化发黑，接触电阻增大，导电能力降低，特别影响导体与端子部分的导电能力，严重影响了后续线束的加工和使用。

一般采用的办法就是采用镀锡导体同时在导体的外面纵包纸带或者PP带等作为导体和绝缘的隔离层。虽然这个措施能够避免导体表面的氧化，但是跟裸铜导体相比，镀锡导体的成本要增加很多，同时纵包纸带或PP带时，经常出现漏包现象，也不稳定，工艺相对复杂。

本发明所述的裸铜导体硅橡胶绝缘汽车电线电缆制造方法，很好地控制了裸铜导体的氧化问题，省去了纵包隔离层，电线存贮数月后，导体表面光亮如新。保证了线束的后续加工和使用中对电线导体的要求，电线具有优良的导电能力。

发明内容：

本发明的目的，是提供一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆制造方法及制品，一种特别适合敷设在汽车发动机舱等对耐温等级要求较高、温度变化幅度大、对电缆要求柔软的环境中，并且具有耐高温、耐低温、耐油、耐磨损性等优良性能的裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法及其产品。按照本方法电线生产成本低，生产效率高，裸铜导体不氧化，电线存储数月后，导体光亮如新，保证了线束的后续加工和使用中对电线导体的要求。

本发明的以上目的和其他目的，通过下面的详细说明和描述来进一步体现。

一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法，含有以下步骤：

1)、混炼步骤：开炼机滚筒速比为1-2，开炼机的辊距5-10mm，薄通时辊距0.5-1.5mm，滚筒采用水冷，冷却温度40-60℃，混炼时间20-40分钟；混炼后存贮时间12-24小时，返炼时间10-30分钟；

所述混炼步骤包括甲基乙烯基混炼硅橡胶100-150，硫化剂(过氧化苯甲酰BP、2，4-二氯过氧化苯甲酰DCBP、过氧化二异丙苯DCP、2，5-二甲基地，5-二叔丁基过氧化己烷DBPMH其中的一种)0.3-1.6份，染料(氧化铁、二氧化钛、炭黑、群青等其中的一种)0.1-1.5份，补强剂白炭黑3-20份，通过开炼机混炼均匀；

2)、导体预热步骤

其中所述的导体预热步骤的温度200-350℃；

3)、导体保护步骤

所述的导体保护步骤的气压0.2-7.5MPa，

4)、绝缘挤出步骤

所述的绝缘挤出步骤中的挤出机长径比为5-20∶1，挤出温度30-80℃，挤出线速度5-50m/min，

5)、高温硫化步骤

所述硫化步骤采用热空气硫化，硫化槽长度不小于16米，较好的长度为20-28米，硫化区温度为：1区280-390℃，2区260-380℃，3区260-360℃，4区260-340℃，5区260-340℃，6区270-330℃。

6)、冷却控制步骤

所述的冷却控制步骤中的冷却水温度一段为50-90℃，二段冷却温度为15-45℃。

进一步的，一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法中，所述的导体预热步骤的温度230-330℃，

所述的导体保护步骤的气压0.3-7MPa，

所述的绝缘挤出步骤中的挤出机长径比为7-18∶1，挤出温度35-60℃，挤出线速度5-45m/min，

所述的冷却控制步骤中的冷却水温度一段为50-80℃，二段冷却温度为20-40℃。

较好的，一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法中，所述的导体预热步骤的温度260-350℃，

所述的导体保护步骤的气压0.4-6MPa，

所述的绝缘挤出步骤中的挤出机长径比为8-16∶1，挤出温度40-50℃，挤出线速度8-40m/min，

所述的冷却控制步骤中的冷却水温度一段为60-70℃，二段冷却温度为25-35℃。

本发明的一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法中，其中混炼硅橡胶的乙烯基含量在0.13-0.24％，其中混炼硅橡胶中白炭黑占20-50份，结构控制剂(二苯基硅二醇、甲基苯基二乙氧基硅烷、四甲基乙撑二氧二甲基硅烷、低分子羟基硅油、六甲基二硅氮烷其中的一种或其混合物)1-5份。

本发明的一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法中，所述导体保护气压较好的为0.4-6MPa，保护气体为惰性气体、中性气体或其混合气的一种。

本发明的一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法中，所述冷却控制步骤，一段冷却水槽不小于2米，二段冷却水槽不小于3米，较好的冷却水温一段为60-70℃，二段冷却温度为25-35℃。

本发明的一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法中，所用导体为裸铜导体，导体符合DIN 13602Cu-EPT1-CW004A-A020或GB/T3956第五类和第六类无镀层导体的要求，导体为多根单丝绞合而成的软导体，此种导体采用行业内通用的拉丝机、束丝机、管绞机或笼绞机制备，无序特殊设备。

一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆制品，包含内裸铜导体和包裹内裸铜导体外的绝缘层。

本发明所述电缆显著特点是：本发明的硅橡胶绝缘汽车用电线电缆结构简单，只包含内导体和绝缘层。

本发明所用材料和设备可以从市场上购得或是本行业通用的设备。

按本发明所述方法制造的硅橡胶绝缘汽车用电线电缆，裸铜导体无氧化，长期贮存裸铜导体无氧化，完全超过了进口同类电线的导体状态。

本产品耐高、低温优良，且具有优良的机械系能，耐油和化学溶剂等。该产品性能满足德国大众公司标准VW60306、奥迪公司标准LV112、ISO6722、通用公司标准GMW15626、美国SAE1127等标准规定的耐温等级200℃电缆的各项技术要求。产品投放市场后被广泛应用的各品牌型号的汽车上，是进口硅橡胶汽车电线电缆完美的替代品。

采用裸铜导体、无隔离层、裸铜导体表面不氧化，长期贮存后电线导体无氧化，保证了线束的后续加工和使用中对电线导体的要求。

具体实施方式：

实施例1；一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法，

混炼：甲基乙烯基硅橡胶混炼胶100kg，染料(氧化铁)0.1kg，白炭黑3kg，硫化剂(BP或DCBP)1.2kg混炼，开炼机辊速比1∶1.3，混炼辊距6mm，薄通辊距0.7mm，冷却水温度50℃。

导体预热：预热温度200℃。

导体保护：保护气压0.4Mpa；

绝缘挤出：螺杆长径比8∶1，挤出温度50℃，螺杆转速70转分钟，线速度48米/分钟。

硫化：硫化槽长度16米，采用热空气硫化，硫化温度为1区300-320℃，2区290-310℃，3区280-300℃，4区260-280℃。

冷却：一段水温80℃，水槽长2米，二段水温45℃，水槽长3米。

得到内裸铜导体和包裹内裸铜导体外的绝缘层的制品。

实施例2；一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法，

混炼：甲基乙烯基硅橡胶混炼胶120kg，染料(二氧化钛)0.3kg，白炭黑10kg，硫化剂(DCBP)0.3kg混炼，开炼机滚筒速比1∶1.4，混炼辊距7mm，薄通辊距0.9mm，冷却水温度60℃。

导体预热：预热温度280℃。

导体保护：保护气压0.8Mpa；

绝缘挤出：螺杆长径比12∶1，挤出温度60℃，螺杆转速60转分钟，线速度35米/分钟。

硫化：硫化槽长度20米，采用热空气硫化，硫化温度为1区310-330℃，2区300-320℃，3区290-310℃，4区280-300℃，5区260-280℃。

冷却：一段水温70℃，水槽长2.5米，二段水温35℃，水槽长3.5米.

实施例3；一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法，

混炼：甲基乙烯基硅橡胶混炼胶150kg，染料(炭黑)1.5kg，白炭黑15kg，硫化剂(DCP或DCBP)1.5kg混炼，开炼机滚筒速比1∶1.4，混炼辊距8mm，薄通辊距1mm，冷却水温度70℃。

导体预热：预热温度320℃。

导体保护：保护气压2Mpa；

绝缘挤出：螺杆长径比14∶1，挤出温度60℃，螺杆转速45转分钟，线速度20米/分钟。

硫化：硫化槽长度24米，采用热空气硫化，硫化温度为1区330-360℃，2区320-340℃，3区310-330℃，4区300-320℃，5区280-300℃，6区270-290℃。

冷却：一段水温60℃，水槽长3米，二段水温25℃，水槽长4米。

实施例4；一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法，

混炼：甲基乙烯基硅橡胶混炼胶130kg，染料(群青)0.6kg，白炭黑20kg，硫化剂(DCBP或DBPMH)1.3kg混炼，开炼机滚筒速比1∶1.2，混炼辊距10mm，薄通辊距1.2mm，冷却水温度80℃。

导体预热：预热温度350℃。

导体保护：保护气压4Mpa；

绝缘挤出：螺杆长径比16∶1，挤出温度60℃，螺杆转速60转分钟，线速度12米/分钟。

硫化：硫化槽长度28米，采用热空气硫化，硫化温度为1区350-390℃，2区340-380℃，3区330-360℃，4区320-340℃，5区300-320℃，6区290-310℃。

冷却：一段水温50℃，水槽长4米，二段水温15℃，水槽长6米。

实施例5；采用上述实施例中的一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆的制造方法制造的一种裸铜导体硅橡胶绝缘汽车用电线电缆制品，包含内裸铜导体和包裹内裸铜导体外的绝缘层。