(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210898302.X (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 江苏中利集团股份有限公司 地址 215500 江苏省苏州市 常熟东南经济 开发区 申请人 常州船用电缆有限责任公司 (72)发明人 刘坤瑜　张锐　王鑫虹　袁志英　 卢柏会　屈魁琳　魏辰冰　闫俊桥　 刘园松　李炎泽　 (74)专利代理 机构 苏州谨和知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32295 专利代理师 唐静芳 (51)Int.Cl. C08L 23/08(2006.01) C08L 51/06(2006.01)C08K 3/22(2006.01) C08K 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种液冷电缆用高导热冷却管材料及其制 备方法 (57)摘要 本申请涉及一种液冷电缆用高导热冷却管 材料及其制备方法， 该材料 以重量份数计， 包含 聚乙烯： 30 ‑70份； 乙烯 ‑α‑烯烃共聚物： 5 ‑20份； 乙烯‑乙酸乙酯共聚物： 3 ‑10份； 聚乙烯相容剂： 3‑10份； 导热填料： 60 ‑120份； 润滑剂： 1 ‑2份； 抗 氧剂： 0.6 ‑2.5份； 交联剂： 1.5 ‑3.5份； 冷电缆用 高导热冷却管材料以聚乙烯作为基材， 添加乙 烯‑α‑烯烃共聚物和乙烯 ‑乙酸乙酯 共聚物增加 基材的抗张强度和断裂伸长率性能， 以氧化铝/ 碳纳米管复合材料作为导热填料， 并且相应材料 选用特定的份数混合， 从而 得到的材料的具有优 秀的导热性能、 优异的耐温范围、 短期耐热老化 性能、 短期和长期耐冷却液溶剂性能， 该冷却管 材料能够满足液冷电缆的性能要求， 使线缆能够 在长期弯曲、 移动等情况 下使用。 权利要求书1页 说明书6页 CN 115322471 A 2022.11.11 CN 115322471 A 1.一种液冷电缆用高导热冷却管 材料， 其特征在于， 以重量份数计， 包 含以下组分： 聚乙烯： 3 0‑70份； 乙烯‑α‑烯烃共聚物： 5 ‑20份； 乙烯‑乙酸乙酯共聚物： 3 ‑10份； 聚乙烯相容剂： 3 ‑10份； 导热填料： 6 0‑120份； 润滑剂： 1 ‑2份； 抗氧剂： 0.6 ‑2.5份； 交联剂： 1.5 ‑3.5份； 其中， 所述 导热材料为氧化铝/碳纳米管复合材 料。 2.如权利要求1所述的液冷电缆用高导热冷却管材料， 其特征在于， 所述液冷电缆用高 导热冷却管材料的导热系数为1.0～1.2w/(m.k)； 耐温度范围为 ‑40℃‑150℃； 在175℃温度 下加热168 h， 抗张强度和断裂伸长率变化率为≤ ±30％； 浸入到 冷却液中并在120℃温度下 加热168h， 抗张强度和断裂伸长率变化率为≤ ±25％； 浸入到 冷却液中并在120℃温度下加 热1000h， 抗张强度和断裂伸长率变化 率为≤±40％。 3.如权利要求1所述的液冷电缆用高导热冷却管材料， 其特征在于， 以重量份数计， 所 述氧化铝/碳纳米管复合材 料的具体组成为氧化铝3份， 碳纳米管 7份。 4.如权利要求1所述的液冷电缆用高导热冷却管材料， 其特征在于， 所述 聚乙烯为熔体 流动速率为1.0 ‑10.0g/min的单一的线性低密度聚乙烯， 或者熔体流动速率为1.0 ‑10.0g/ min范围的由不同熔体流动速率的两种或以上的线性低密度聚乙烯按任意重量比相混合的 混合物。 5.如权利要求1所述的液冷电缆用高导热冷却管材料， 其特征在于， 所述乙烯 ‑α‑烯烃 共聚物为乙烯 ‑α‑丙烯共聚物、 乙烯 ‑α‑丁烯共聚物、 乙烯 ‑α‑己烯共聚物、 乙烯 ‑α‑辛烯共聚 物的一种或以上的并且按任意重量比相混合的混合物。 6.如权利要求1所述的液冷电缆用高导热冷却管材料， 其特征在于， 所述润滑剂为聚乙 烯蜡、 乙撑双硬脂酰胺、 硬脂酸或石蜡。 7.如权利要求1所述的液冷电缆用高导热冷却管材料， 其特征在于， 所述抗氧剂为抗氧 剂1010、 抗氧剂1076、 抗氧剂168、 抗氧剂626、 抗氧剂3 00、 抗氧剂1024中的至少一种。 8.如权利要求1所述的液冷电缆用高导热冷却管材料， 其特征在于， 所述 聚乙烯相容剂 为马来酸酐接枝改性的高密度聚乙烯。 9.如权利要求1 ‑8任一项所述的液冷电缆用高导热冷却管材料的制备方法， 其特征在 于， 包括以下步骤： 将 30‑70份聚乙烯、 5 ‑20份乙烯 ‑α‑烯烃共聚物、 3 ‑10份乙烯 ‑乙酸乙酯共 聚物、 3‑10份聚乙烯相容剂、 60 ‑120份导热填料、 1 ‑2份润滑剂、 0.6 ‑2.5份抗氧剂、 1.5 ‑3.5 份交联剂加入高混机中， 进行充分搅拌， 然后经双螺杆挤出机熔融、 挤出、 牵引和切粒制得 产品。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115322471 A 2一种液冷电缆用高导热冷却管材料及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种液冷电缆用高导热冷却管材料及 其制备方法， 属于高分子材料技 术领域。 背景技术 [0002]近年来， 随着新能源电动汽车的快速迅猛的发展， 在充电关键设备上对输配电用 电缆的高传输容量密度、 重量轻、 体积小、 发热温度低、 高可靠性和高安全性等提出了更为 严格的要求。 而液冷充电桩电缆是通过循环冷却液冷却， 保证电缆能够在小截面通大电流 的情况下持续在较低的温度下使用。 此液冷充电桩电缆不仅有利于保护液冷电缆周围的敏 感电子元器件， 还极大的提升电缆的载流能力， 减小电缆截面和重量， 省 去庞大的升降压设 备， 降低设备空间及使用和维护成本， 为实现小型化高功率的电力传输提供了一种新的解 决方案。 [0003]现有液冷充电桩电缆的冷却效率很低， 冷却液在电缆的冷却管中循环一周后， 温 度提升非常有限， 即冷却液从整个电缆中带走 的热量十分有限， 就导致整个电缆的温度很 高， 无法持续的在大电流的情况下继续工作， 其主要原因是适合充电桩电缆中用的冷却管 的高分子材料的导热系数很低， 其常规高分子材料的导热系数仅为0.2～0.5w/(m.k)， 电缆 发热产生的热量无法快速有效的穿过冷却管材料进入冷却液中。 导热硅橡胶材料虽然导热 系数稍微高点， 但此材料硬度太软， 电缆弯曲时容易压扁冷却管， 导致冷却液堵塞； 而一些 改良的增加导热性能的高分子材料其材料其它性能， 如爆破压力、 机械强度、 老化性能， 耐 冷却液性能等很难满足要求。 所以一种液冷充电桩电缆用高导热冷却管材料的研发迫在眉 睫， 即能提高电缆热量传输的效率， 又能够不影响 冷却管材料其它方面的性能。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种液冷电缆用高导热冷却管材料， 其具有优秀的导热性 能、 耐温范围、 短期耐热老化 性能、 短期和长期耐冷却液 溶剂性能。 [0005]为达到上述目的， 本 发明提供如下技术方案： 一种液冷电缆用高导热冷却管材料， 以重量份数计， 包 含以下组分： [0006]聚乙烯： 3 0‑70份； [0007]乙烯‑α‑烯烃共聚物： 5 ‑20份； [0008]乙烯‑乙酸乙酯共聚物： 3 ‑10份； [0009]聚乙烯相容剂： 3 ‑10份； [0010]导热填料： 6 0‑120份； [0011]润滑剂： 1 ‑2份； [0012]抗氧剂： 0.6 ‑2.5份； [0013]交联剂： 1.5 ‑3.5份； [0014]其中， 所述 导热材料为氧化铝/碳纳米管复合材 料。说　明　书 1/6 页 3 CN 115322471 A 3