一種高耐熱耐輻照電纜護(hù)套料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種高耐熱耐福照電纜護(hù)套料，屬于新型電纜材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 核電站用電纜要求電纜護(hù)套料必須具有優(yōu)良的電氣性能、耐福照性、無(wú)面低煙低 毒及阻燃性能好和使用壽命長(zhǎng)的特性。目前常用的核電站用電纜護(hù)套料為EVA、氯下膠、氯 橫化聚乙締等材料。然而，現(xiàn)有核電站電纜護(hù)套料基本上是按照第二代核電站電纜的性能 要求設(shè)計(jì)，其耐熱壽命為90°C/40年和耐 6化〇- 丫射線累積劑量850kGy/70°C ;同時(shí)，電纜護(hù)套 材料還具有良好的物理機(jī)械性能、無(wú)面低煙低毒性、高阻燃性、絕緣性等性能。
[0003] 如中國(guó)專利（授權(quán)公告號(hào)：CN101456992B)公開(kāi)了一種核電站電纜用絕緣料，該絕 緣料包括100重量份基料，100~200重量份阻燃劑，2~8重量份抗氧劑，2~20重量份抗福照 劑和1~10重量份交聯(lián)敏化劑，其基料為乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物、乙締-辛締共聚物和 高密度聚乙締中的一種或幾種，基料中必須含有乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物，阻燃劑必須 含有氨氧化侶。其具有較好的絕緣性和耐長(zhǎng)期熱老化和拉伸強(qiáng)度的性能，但其也僅是達(dá)到 550KGy/70°C 的要求。
[0004] 然而，隨著核電領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，目前已經(jīng)出現(xiàn)了第=代核電站電纜用護(hù)套料，其 要求電纜護(hù)套料的熱壽命要求達(dá)到90°(：/60年^上和耐 6<^(：〇-丫射線累積劑量要達(dá)到 2600kGy/70°C W上，比第二代核電站電纜用護(hù)套料的要求明顯提高。因此，怎樣改進(jìn)材料配 方，使護(hù)套料的熱壽命和耐福照性能達(dá)到第=代核電站電纜的要求，是亟待解決的技術(shù)問(wèn) 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提出一種高耐熱耐福照電纜護(hù)套料，解決的 問(wèn)題是如何使電纜護(hù)套料同時(shí)兼具阻燃性、高耐熱性和耐福照性，且使電纜護(hù)套料符合第 =代核電站電纜的技術(shù)要求。
[0006] 本發(fā)明是通過(guò)W下技術(shù)方案得W實(shí)現(xiàn)的。一種高耐熱耐福照電纜護(hù)套料，該護(hù)套 料包括W下重量份的成分：
[0007] 基料:100; 耐高溫耐福照樹(shù)脂改性母粒:30~40;
[000引無(wú)機(jī)阻燃劑:100~200; 抗氧劑:2.0~8.0;
[0009] 抗福照劑:1.0~15; 交聯(lián)敏化劑:1.0~10;
[0010] 其中，所述基料至少含有乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物和/或乙締-乙酸乙締醋共 聚物;所述阻燃劑至少含有氨氧化侶。
[0011] 由于電纜護(hù)套料中阻燃劑氨氧化侶在18(TC W上的高溫條件下，容易在加工過(guò)程 中分解失效，從而起不到阻燃的效果。而另一方面，又由于耐高溫耐福照樹(shù)脂一般又需要在 230°C W上的高溫條件下才可能塑化與基料共混。因此，存在無(wú)機(jī)阻燃與耐高溫耐福照樹(shù)脂 不能共用的問(wèn)題。而本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，通過(guò)在高溫條件下先將耐高溫耐福照樹(shù)脂 制成母料，從而可W在較低溫度下與無(wú)機(jī)阻燃劑W及基料、抗氧劑、抗福照劑和交聯(lián)敏化劑 等實(shí)現(xiàn)共混造粒，有效避免了無(wú)機(jī)阻燃劑在高溫條件下共混而分解失效的缺陷。另外，氨氧 化侶本身不燃燒，在高溫受熱時(shí)分解，分解過(guò)程本身要吸收大量熱量，降低了燃燒溫度，而 且分解產(chǎn)生的金屬氧化物附著在材料表面，能夠阻止進(jìn)一步燃燒;同時(shí)，分解產(chǎn)生的水蒸汽 或二氧化碳也能夠起到阻燃的效果。氨氧化侶在吸熱的條件下按下列的反應(yīng)式進(jìn)行分解， 放出=個(gè)結(jié)晶水：
[0012] 2A1(0H)3〉A(chǔ)l2〇3+3出0，
[0013] 該吸熱脫水過(guò)程延緩了聚合物的燃燒，受熱分解時(shí)放出水蒸汽能夠覆蓋火焰，稀 釋氧氣濃度，在接觸火焰的材料表面會(huì)形成隔熱層，減少了燃燒分解產(chǎn)物向燃燒的氣相中 流動(dòng)的可能性，減緩了燃燒速度。同時(shí)，通過(guò)使基料中含有乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物和/ 或乙締-乙酸乙締醋共聚物，能夠使護(hù)套料中各成分之間具有較好的相容性，并巧妙地將耐 高溫耐福照樹(shù)脂和無(wú)機(jī)阻燃劑用在同一種材料中，使得到的電纜護(hù)套料能夠同時(shí)兼具高阻 燃、高耐熱和耐福照的性能。
[0014] 在上述的高耐熱耐福照電纜護(hù)套料中，作為優(yōu)選，所述耐高溫耐福照樹(shù)脂改性母 粒至少含有耐高溫耐福照樹(shù)脂，且所述耐高溫耐福照樹(shù)脂選自聚酸諷樹(shù)脂、聚亞苯基諷樹(shù) 脂和聚苯酸樹(shù)脂中的一種或幾種。該類樹(shù)脂均為線型芳香族高分子化合物，分子鏈上有大 量苯環(huán)從而具有剛性，故耐高溫性能好；同時(shí)，苯環(huán)結(jié)構(gòu)也可將福射能在分子內(nèi)均化，使得 分子鏈在福照環(huán)境下不易發(fā)生斷鏈降解，故材料的耐福照性能也很好。作為進(jìn)一步的優(yōu)選， 所述耐高溫耐福照樹(shù)脂改性母粒主要包括W下重量份的成分：
[0015] 耐高溫耐福照樹(shù)脂:30~50;
[0016] 苯乙締-乙締-下締-苯乙締嵌段共聚物:30~50;
[0017] 乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物:5.0~10;
[0018] 縮合多環(huán)多核芳控樹(shù)脂:0~25;
[0019] 全合成基礎(chǔ)油：15~25。
[0020] 耐高溫耐福照樹(shù)脂改性母粒中的苯乙締-乙締-下締-苯乙締嵌段共聚物和全合成 基礎(chǔ)油，有效降低耐高溫耐福照樹(shù)脂的塑化溫度，乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物作為塑性成 分，使共混物具有一定的可塑性和成形性，便于造粒成形。縮合多環(huán)多核芳控樹(shù)脂是本發(fā)明 首次發(fā)現(xiàn)用于電纜護(hù)套料，不僅其本身具有較好的耐溫性能，更重要的是其與耐高溫耐福 照樹(shù)脂可起到一定的協(xié)同作用，提高護(hù)套料的整體耐溫性能和耐福照性能。作為優(yōu)選，所述 耐高溫耐福照改性母粒中縮合多環(huán)多核芳控樹(shù)脂的重量份為10~20。
[0021] 在上述的高耐熱耐福照電纜護(hù)套料中，作為優(yōu)選，所述基料還含有高壓低密度聚 乙締 LDPE。當(dāng)然，所述基料還可W含有聚締控化合物、乙締-辛締共聚物等材料。
[0022] 在上述的高耐熱耐福照電纜護(hù)套料中，作為優(yōu)選，所述無(wú)機(jī)阻燃劑還含有高嶺±、 氨氧化儀、碳酸巧和棚酸鋒中的一種或兩種。其中，高嶺±還能夠降低電纜護(hù)套料的吸水 性，保證阻燃性的同時(shí)還能提高材料的絕緣性能。
[0023] 在上述高耐熱耐福照電纜護(hù)套料中，作為優(yōu)選，所述抗福照劑選自二茂鐵、2-氨 基-5-(對(duì)-甲氧基苯基)-1,3,4-嚷二挫銅配合物和6-節(jié)氨基嚷嶺銅配合物的一種或多種。 能夠提高電纜護(hù)套料的耐老化和耐福照性能。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述抗福照劑由W下重 量份成分組成：
[0024] 2-氨基-5-(對(duì)-甲氧基苯基）-1，3，4-嚷二挫銅配合物：1.2~2.5 ;二茂鐵：1.0~ 1.5; 6-節(jié)氨基嚷嶺銅配合物:0.5~2.0。
[0025] 在上述的高耐熱耐福照電纜用護(hù)套料中，作為優(yōu)選，所述交聯(lián)敏化劑選自=締丙 基異=聚氯酸醋或=聚氯酸=締丙醋中的一種或兩種。
[0026] 在上述的高耐熱耐福照電纜護(hù)套料中，作為優(yōu)選，所述抗氧劑選自抗氧劑1076、抗 氧劑1010和抗氧劑化TP中的一種或幾種?？寡鮿┠軌蜻M(jìn)一步提高護(hù)套料的抗老化性能，提 高護(hù)套料的使用壽命。
[0027] 在上述的高耐熱耐福照電纜護(hù)套料中，所述護(hù)套料中還可W添加潤(rùn)滑劑。由于加 入大量的無(wú)機(jī)阻燃劑，護(hù)套料混煉、擠出過(guò)程較困難，特別是擠出壓力大，加入潤(rùn)滑劑可W 降低擠出壓力，使加工更容易。所述潤(rùn)滑劑可W采用娃脂、硅油或石臘等材料。
[0028] 綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0029] 1.本發(fā)明高耐熱耐福照電纜護(hù)套料，通過(guò)在高溫條件下將耐高溫耐福照樹(shù)脂先制 成母料之后，能夠在較低溫度的條件下與無(wú)機(jī)阻燃劑W及基料、抗氧劑、抗福照劑和交聯(lián)敏 化劑共混造粒即可塑化成形，從而有效避免了無(wú)機(jī)阻燃劑分解失效的缺陷，實(shí)現(xiàn)護(hù)套料同 時(shí)兼具耐高溫耐福照和高阻燃性的效果。
[0030] 2.本發(fā)明高耐熱耐福照電纜護(hù)套料，通過(guò)在耐高溫耐福照樹(shù)脂母粒中加入縮合多 環(huán)多核芳控樹(shù)脂，能夠與耐高溫耐福照樹(shù)脂起到協(xié)同作用，提高護(hù)套料的高耐熱性和高耐 福照性能，使其熱壽命和耐 6化O- 丫射線累積劑量