为应对越来越严重的环境污染和能源危机,全球各大汽车厂商都加大了对新能源电动汽车的研发投入和市场推广。新能源汽车配套充电设备的发展相对滞后,相关企业也都加大了研发力度。本文重点关注了连接充电桩与新能源汽车的充电线缆材料的制备与研究。根据国家于2017年底出台专门针对新能源充电线缆的GB/T 33594-2017《电动汽车充电用电缆》规定,本文选择研究可用于充电线缆用的热塑性弹性体(TPE)改性护套材料。本文重点关注材料的抗张强度、撕裂强度和阻燃性能,解决目前市场上充电线缆护套使用过程中易出现材料开裂和阻燃级别不达标等情况,提升材料在使用过程中的安全性。嵌段共聚物聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)弹性体是最常用的一种热塑性弹性体材料。本论文在大量的文献和试验基础上,通过选用不同性能的原材料和功能助剂,系统性的研究了SEBS和聚丙烯(PP)共混改性后的力学性能、加工性能、热老化性能、阻燃性能以及外观效果等。最终通过材料的选择和配比确定,制备出了性能和外观都能满足充电线缆制备和使用要求的改性SEBS阻燃护套材料。(1)选择了不同类型的SEBS、填充油、PP进行改性SEBS试验发现,对比不同线性结构和分子量的SEBS,选择线性高分子量的SEBS6151具有更好的力学性能;对比不同运动黏度的石蜡基、环烷油,选择高黏度石蜡基填充油500N可以提升材料的抗张强度、断裂伸长率和撕裂强度;对比不同的均聚、嵌段、无规共聚PP材料,选择无规共聚的5090T可以得到老化后性能更好的改性材料。(2)通过三种原材料不同质量配比的组合,测试其性能确定了制备新能源充电线缆材料的SEBS:填充油:PP的添加质量比为100:80:50时,制得的材料性能最佳,其中硬度76A、熔指6.2g/10min、抗张强度13.6N/mm~2、断裂伸长率728%、撕裂强度26N/mm、老化后抗张强度和断裂伸长率的变化率分别为17.6%和10.1%。(3)通过研究自制复配的氮-磷膨胀型阻燃剂,发现加入阻燃剂后材料的抗张强度、断裂伸长率有一定下降,但是材料的阻燃性和耐热性明显增强;同时研究加入PPO材料后其与阻燃剂产生协效作用,既可以减少阻燃剂的添加量又可以提升材料的物性。加入质量比30%阻燃剂和10%的PPO就可以达到VW-1的线缆阻燃标准。(4)本论文也加入了一些功能助剂来改善材料制备线缆后的耐刮性、手感、表面效果。实验表明,加入MLLDPE和MAH-SEBS,可以提升改性SEBS阻燃体系材料的耐刮性和表面亮度。(5)通过进行多组试验进行测试,最终确定了该改性材料制备所需的所有原材料配比和具体的牌号。本文所得材料的基本物性:硬度85A;熔指0.8g/10min;抗张强度14.2N/mm~2;断裂伸长率496%;老化后的抗张强度和断裂伸长率为13.3N/mm~2和426%;撕裂强度为30.6 N/mm;阻燃剂达到VW-1要求,并具有细腻外观和耐刮性。