專(zhuān)利名稱(chēng)：Ap1000核電站用1e級(jí)k1類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種AP1000核電站用低煙無(wú)鹵電纜護(hù)套料，具體涉及到一種符合AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料及其制備方法。
背景技術(shù)：
AP1000美國(guó)西屋公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的雙環(huán)路1000MW級(jí)壓水堆。AP1000在傳統(tǒng)壓水堆核電技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用“非能動(dòng)”的安全系統(tǒng)，設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá)60年。IE級(jí)為AP1000核電站內(nèi)反應(yīng)堆和電廠(chǎng)內(nèi)電氣系統(tǒng)和設(shè)備的安全等級(jí)。IE級(jí)要求系統(tǒng)能完成反應(yīng)堆緊急停堆；安全殼隔離、堆芯應(yīng)急冷卻、反應(yīng)堆余熱導(dǎo)出、反應(yīng)堆安全殼的熱導(dǎo)出；防止放射性物質(zhì)向周?chē)h(huán)境排放等功能。Kl類(lèi)電纜是安裝在安全殼內(nèi)，通過(guò)Kl類(lèi)質(zhì)量驗(yàn)證程序，其在正常情況下、地震載荷下及事故環(huán)境下或事故后能完成規(guī)定功能的電纜。要達(dá)到IE級(jí)Kl要求的指標(biāo)，電纜材料必須具有優(yōu)越的耐長(zhǎng)期的熱老化性能、電氣穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗輻射性。常用電纜材料在長(zhǎng)期熱老化和核輻射的環(huán)境下，聚合物發(fā)生降解嚴(yán)重，材料的性能不能滿(mǎn)足核電站電纜的使用要求。AP1000核電站要求壽命達(dá)60年，而原來(lái)的電纜設(shè)計(jì)要求為40年，因此電纜材料的設(shè)計(jì)壽命有待提高。低煙無(wú)鹵阻燃護(hù)套料一般采用聚烯烴為基材，加入大量的無(wú)機(jī)阻燃劑填充來(lái)獲得阻燃性能。然而采取這樣的方法獲得的護(hù)套料雖然氧指數(shù)很高，但是會(huì)嚴(yán)重影響材料的力學(xué)性能，并且要通過(guò)單根垂直燃燒還是比較困難。綜上所述，本領(lǐng)域缺乏可滿(mǎn)足AP1000核電站用的苛刻要求的IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于獲得AP1000核電站用的苛刻要求的IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料組合物。本發(fā)明的第二目的在于獲得AP1000核電站用的苛刻要求的IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料。本發(fā)明的第三目的在于獲得AP1000核電站用的苛刻要求的IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料的制備方法。在本發(fā)明的第一方面，提供了一種AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料組合物，其各個(gè)組分按照重量份數(shù)計(jì)如下基礎(chǔ)樹(shù) 100份；
阻燃劑70 130份；
相容劑5 15份;
抗輻射劑5 30份；
潤(rùn)滑劑2 8份；
抗氧劑3 15份；
偶聯(lián)劑2 8份；
交聯(lián)劑3 5份;所述基礎(chǔ)樹(shù)脂選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、線(xiàn)型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物。本發(fā)明中，所述“AP1000”也即AP1000核電技術(shù)。本發(fā)明中，E級(jí)為AP1000核電站內(nèi)反應(yīng)堆和電廠(chǎng)內(nèi)電氣系統(tǒng)和設(shè)備的安全等級(jí)?！癐E級(jí)”要求系統(tǒng)能完成反應(yīng)堆緊急停堆；安全殼隔離、堆芯應(yīng)急冷卻、反應(yīng)堆余熱導(dǎo)出、反應(yīng)堆安全殼的熱導(dǎo)出；防止放射性物質(zhì)向周?chē)h(huán)境排放等功能?！癒1類(lèi)”電纜是安裝在安全殼內(nèi)，通過(guò)Kl類(lèi)質(zhì)量驗(yàn)證程序，其在正常情況下、地震載荷下及事故環(huán)境下或事故后能完成規(guī)定功能的電纜。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用特定的基礎(chǔ)樹(shù)脂的組合，可以達(dá)到AP1000核電站的要求，包括要求其設(shè)計(jì)壽命達(dá)60年(而原來(lái)的電纜設(shè)計(jì)要求為40年)，同時(shí)阻燃性能要求苛刻，以及其他核電站的嚴(yán)苛環(huán)境所要求的其他性能。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的各個(gè)組分按照重量份數(shù)計(jì)算其比例為EVA60 80 份EBA5 20 份VLDPE5 20 份。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所選乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)要求為熔融指數(shù)為'2 6g/10min，醋酸乙烯酯(VA)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20 40% ;以GB/T3682-2000法測(cè)定，且測(cè)試條件為溫度為190°C，負(fù)荷為2. 16KG ；乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物要求為熔融指數(shù)為0.5 5g/10min，其中丙烯酸丁酯的質(zhì)量百分含量為10 30% ;以GB/T3682-2000法測(cè)定，且測(cè)試條件為溫度為1900C，負(fù)荷為 2. 16KG ；線(xiàn)型超密度聚乙烯(VLDPE)的熔融指數(shù)為0· 5 5g/10min，以GB/T3682-2000法測(cè)定，且測(cè)試條件為溫度為1900C，負(fù)荷為2. 16KG。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中， 所選用的阻燃劑為氫氧化鎂、二氧化硅、硼酸鋅或其組合；優(yōu)選的，所選用的阻燃劑為氫氧化鎂、二氧化硅、硼酸鋅的組合；且所述組合的重量比例為氫氧化鎂70 110份
二氧化硅5 25份硼酸鋅5 25份。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述的抗輻射劑為選自二硫化鑰、氧化鋅、二氧化鈦或其組合；優(yōu)選的，所述的抗輻射劑各組成重量組分組成比例為二硫化鑰5 20份氧化鋅3 10份二氧化鈦3 10份。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述的抗氧劑選自4，4’-二氨基二苯甲烷(防老劑DDM)、四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、β，β ’ -硫化二丙酸二硬脂酸酯(·PS802)的組合；更優(yōu)選的，所述的抗氧劑各組成重量組分組成為4，4’-二氨基二苯甲烷O. 5 2. 5份抗氧劑1010O. 5 1. 5 份β，β ’ -硫化二丙酸二硬脂酸酯I 1. 5份。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所選用的相容劑為乙烯-醋酸乙烯酯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(EVA-g-MAH)或乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(PE-g-MAH)中的一種；和/或所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂或聚乙烯蠟的一種或組合；和/或所述的偶聯(lián)劑為乙烯基二(β_甲氧基乙氧基)娃燒(Α-172);和/或所述的交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)。本發(fā)明的第二方面提供一種本發(fā)明所述的ΑΡ1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料組合物所制得的護(hù)套料。本發(fā)明的第三方面提供一種本發(fā)明所述的ΑΡ1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料的制備方法，包括如下步驟將阻燃劑和抗輻照劑按照比例混合至溫度到110± 10°C，加入潤(rùn)滑劑后攪拌3 6分鐘出料放置，與基礎(chǔ)樹(shù)脂、其他除交聯(lián)劑以外的助劑組分按所述的比例混合后，使用雙螺桿擠出造粒機(jī)擠出造粒，得母料；所述母料再與交聯(lián)劑按比例混合，得到所述AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，將阻燃劑和抗輻照劑按照比例混合在高速混合機(jī)中高速混合至溫度到110°C，加入硬脂酸鋅后攪拌3 6分鐘出料放置，與基礎(chǔ)樹(shù)脂及其他助劑(交聯(lián)劑DCP除外)按比例混合后，使用雙螺桿擠出造粒機(jī)擠出造粒，得母料。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，母料再與交聯(lián)劑按比例用水加熱真空轉(zhuǎn)鼓混合1±0. 5小時(shí)。優(yōu)選的，真空轉(zhuǎn)鼓溫度為55°C。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，在擠出造粒過(guò)程中的四個(gè)溫度段為加料段115 125°C，輸送段125 135°C，熔融段135 145°C，機(jī)頭140 150°C。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明人經(jīng)過(guò)廣泛而深入的研究，通過(guò)改進(jìn)制備工藝，獲得了符合APlOOO核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料的配方。在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思如下本發(fā)明涉及到一種符合AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料及其制備方法，屬于電纜新材料技術(shù)領(lǐng)域。特點(diǎn)在于A(yíng)P1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料配方及制備方法包括以下組分及重量份數(shù)，基礎(chǔ)樹(shù)脂100份，阻燃劑70 130份，相容劑5 15份，抗輻射劑5 30份，潤(rùn)滑劑2 8份，防老劑3 15份，偶聯(lián)劑2 8份，交聯(lián)劑3 5份。本發(fā)明解決了現(xiàn)有電纜材料在核電站環(huán)境內(nèi)，使用溫度為90°C條件下長(zhǎng)期使用壽命低于60年的難題。本材料具有高抗輻射性能和高阻燃性能，使用該材料制成的電纜能通過(guò)單根垂直燃燒試驗(yàn)。本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“含有”或“包括”表示各種成分可一起應(yīng)用于本發(fā)明的混合物或組合物中。因此，術(shù)語(yǔ)“主要由...組成”和“由...組成”包含在術(shù)語(yǔ)“含有”或“包括”中。以下對(duì)本發(fā)明的各個(gè)方面進(jìn)行詳述AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料組合物在本發(fā)明的第一方面，提供了一種AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)
電纜護(hù)套料組合物，其各個(gè)組分按照 重量份數(shù)計(jì)如下
基礎(chǔ)樹(shù)脂I(M)份；
附燃劑70 130輸；
相界劑H份;
抗輻射劑5 :m份；
潤(rùn)滑劑2 8份
抗氧劑3 15份;
偶聯(lián)劑2 8份;
交聯(lián)劑3 5份；所述基礎(chǔ)樹(shù)脂選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、線(xiàn)型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物。本發(fā)明中，所述“AP1000”也即AP1000核電技術(shù)。本發(fā)明中，E級(jí)為AP1000核電站內(nèi)反應(yīng)堆和電廠(chǎng)內(nèi)電氣系統(tǒng)和設(shè)備的安全等級(jí)。“IE級(jí)”要求系統(tǒng)能完成反應(yīng)堆緊急停堆；安全殼隔離、堆芯應(yīng)急冷卻、反應(yīng)堆余熱導(dǎo)出、反應(yīng)堆安全殼的熱導(dǎo)出；防止放射性物質(zhì)向周?chē)h(huán)境排放等功能?！癒1類(lèi)”電纜是安裝在安全殼內(nèi)，通過(guò)Kl類(lèi)質(zhì)量驗(yàn)證程序，其在正常情況下、地震載荷下及事故環(huán)境下或事故后能完成規(guī)定功能的電纜。本發(fā)明的“無(wú)齒”、“低煙”的含義可參見(jiàn)本領(lǐng)域核電站用IE級(jí)電纜的性能指標(biāo)。核電站用IE級(jí)電纜應(yīng)為無(wú)鹵、低煙、低毒、阻燃電纜，電纜具有優(yōu)越的耐長(zhǎng)期的熱老化性能、電氣穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗輻射性。
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的技術(shù)困難，提供一種APlOOO核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料配方及其制備方法。該電纜護(hù)套料為低煙無(wú)鹵電纜料，具有在90°C使用溫度下，壽命可以達(dá)到60年，且抗輻射能力強(qiáng)，阻燃優(yōu)秀等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用特定的基礎(chǔ)樹(shù)脂的組合，可以達(dá)到AP1000核電站的要求，包括要求其設(shè)計(jì)壽命達(dá)60年(而原來(lái)的電纜設(shè)計(jì)要求為40年)，同時(shí)阻燃性能要求苛刻，以及其他核電站的嚴(yán)苛環(huán)境所要求的其他性能。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的各個(gè)組分按照重量份數(shù)計(jì)算其比例為EVA60 80 份EBA5 20 份VLDPE5 20 份。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所選乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)要求為熔融指數(shù)為'2 6g/10min，醋酸乙烯酯(VA)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20 40% ;以GB/T3682-2000法測(cè)定，且測(cè)試條件為溫度為190°C，負(fù)荷為2. 16KG ；乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物要求為熔融指數(shù)為0.5 5g/10min，其中丙烯酸丁酯的質(zhì)量百分含量為10 30% ;以GB/T3682-2000法測(cè)定，且測(cè)試條件為溫度為1900C，負(fù)荷為 2. 16KG ；線(xiàn)型超密度聚乙烯(VLDPE)的熔融指數(shù)為0· 5 5g/10min，以GB/T3682-2000法測(cè)定，且測(cè)試條件為溫度為1900C，負(fù)荷為2. 16KG。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所選用的阻燃劑為氫氧化鎂、二氧化硅、硼酸鋅或其組合；優(yōu)選的，所選用的阻燃劑為氫氧化鎂、二氧化硅、硼酸鋅的組合；且所述組合的重量比例為氫氧化鎂70 110份二氧化硅5 25份硼酸鋅5 25份。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述的抗輻射劑為選自二硫化鑰、氧化鋅、二氧化鈦或其組合；優(yōu)選的，所述的抗輻射劑各組成重量組分組成比例為二硫化鑰5 20份氧化鋅3 10份二氧化鈦3 10份。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述的抗氧劑選自4，4’-二氨基二苯甲烷(防老劑DDM)、四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、β，β ’ -硫化二丙酸二硬脂酸酯(PS802)的組合；更優(yōu)選的，所述的抗氧劑各組成重量組分組成為4，4 ’ - 二氨基二苯甲烷0.5 2.5份抗氧劑1010O. 5 1. 5 份β，β ’ -硫化二丙酸二硬脂酸酯1 1. 5份。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所選用的相容劑為乙烯_醋酸乙烯酯接枝馬 來(lái)酸酐共聚物(EVA-g-MAH)或乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(PE-g-MAH)中的一種；和/或所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂或聚乙烯蠟的一種或組合；和/或所述的偶聯(lián)劑為乙烯基二甲氧基乙氧基)娃燒(A-172);和/或所述的交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)。制備方法本發(fā)明的還提供一種本發(fā)明所述的AP1000核電站用1E級(jí)K1類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交 聯(lián)電纜護(hù)套料的制備方法，包括如下步驟將阻燃劑和抗輻照劑按照比例混合至溫度到110 ± 10°C，加入潤(rùn)滑劑后攪拌3 6 分鐘出料放置，與基礎(chǔ)樹(shù)脂、其他除交聯(lián)劑以外的助劑組分按所述的比例混合后，使用雙螺 桿擠出造粒機(jī)擠出造粒，得母料；所述母料再與交聯(lián)劑按比例混合，得到所述AP1000核電站用1E級(jí)K1類(lèi)低煙無(wú)鹵 硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，將阻燃劑和抗輻照劑按照比例混合在高速混合機(jī)中高速 混合至溫度到110°c，加入硬脂酸鋅后攪拌3 6分鐘出料放置，與基礎(chǔ)樹(shù)脂及其他助劑 (交聯(lián)劑DCP除外)按比例混合后，使用雙螺桿擠出造粒機(jī)擠出造粒，得母料。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，母料再與交聯(lián)劑按比例用水加熱真空轉(zhuǎn)鼓混合1±0. 5 小時(shí)。優(yōu)選的，真空轉(zhuǎn)鼓溫度為55°C。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，在擠出造粒過(guò)程中的四個(gè)溫度段為加料段 115 125°C，輸送段125 135°C，熔融段135 145°C，機(jī)頭140 150°C。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式本發(fā)明的上述技術(shù)目的通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)施AP1000核電站用1E級(jí)K1類(lèi)
低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料，其特征在于，各組分名稱(chēng)及組分的用量份為
基礎(chǔ)樹(shù)騰100份；
阻燃劑70 130份；
相容劑5 15份
抗丨射劑5 :M)份
潤(rùn)相 劑2 8份；
防老劑3 15份；
偶聯(lián)劑份；
交聯(lián)劑份； 所述的基礎(chǔ)樹(shù)脂選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)、 線(xiàn)型超密度聚乙烯(VLDPE)的混合物，基礎(chǔ)樹(shù)脂中必須含有乙烯-丙烯酸丁酯。乙烯-丙 烯酸丁酯具有優(yōu)異的耐熱性、耐輻射性，能顯著提高材料的使用壽命。線(xiàn)型超密度聚乙烯(VLDPE)具有高的拉伸強(qiáng)度、極好的柔韌性、抗化學(xué)性及耐輻射性。乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)化學(xué)性能穩(wěn)定，耐輻射，抗老化性能優(yōu)秀的特點(diǎn)，其和無(wú)機(jī)物相容性好，共混所得材料性能穩(wěn)定。其中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)要求為熔融指數(shù)為2 6g/10min，醋酸乙烯酯(VA)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20 40%。乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物要求為熔融指數(shù)為0. 5 5g/10min，其中丙烯酸丁酯的質(zhì)量百分含量為10 30%。線(xiàn)型超密度聚乙烯(VLDPE)的熔融指數(shù)為0· 5 5g/10min。所述的阻燃劑選自氫氧化鎂、二氧化硅和硼酸鋅的組合。氫氧化鎂的熱分解溫度大于300°C，吸熱分解為氧化鎂和水，水蒸氣稀釋氧氣和可燃性氣體，帶走熱量。二氧化硅和硼酸鋅則在能起阻燃作用的同時(shí)起一定的補(bǔ)強(qiáng)作用。所述的相容劑選自乙烯-醋酸乙烯酯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(EVA-g-MAH)或乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(PE-g-MAH)中的一種，加入相容劑能提高無(wú)機(jī)阻燃劑在樹(shù)脂中的分散性，并提高材料的力學(xué)性能。所述的抗輻射劑選自二硫化鑰、氧化鋅、二氧化鈦的組合。三種材料均為無(wú)機(jī)輻射吸收劑，具有優(yōu)秀的穩(wěn)定性，對(duì)材料的防護(hù)性能好。所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂或聚乙烯蠟的一種或組合。所述的抗氧劑選自4，4’ - 二氨基二苯甲烷(防老劑DDM)、四[3_(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、β，β ’ -硫化二丙酸二硬脂酸酯(PS802)的組合。胺類(lèi)抗氧劑4，4’-二氨基二苯甲烷具有卓越的熱穩(wěn)定性和長(zhǎng)效抗熱老化性能，與受阻酚抗氧劑1010合并使用能有效提高材料的長(zhǎng)期耐熱老化性能。所述偶聯(lián)劑為乙烯基二(β_甲氧基乙氧基)娃燒(Α-172) ο所述的偶聯(lián)劑Α-172能提高無(wú)機(jī)表面樹(shù)脂之間的偶聯(lián)。改善礦物填充彈性體的電氣性能和機(jī)械強(qiáng)度，特別是在濕態(tài)下其性能更顯著。更優(yōu)選的乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(Α-172)為德固塞公司生產(chǎn)。所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)。交聯(lián)劑在考慮使用性能條件下，優(yōu)選廉價(jià)易得的交聯(lián)劑過(guò)氧化二異丙苯(DCP)。更優(yōu)選過(guò)氧化二異丙苯(DCP)為上海高橋石化公司生產(chǎn)。本發(fā)明中，ΑΡ1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料的制備方法包括以下步驟將阻燃劑和抗輻照劑按照比例混合在高速混合機(jī)中高速混合至溫度到110°C，力口入硬脂酸鋅后攪拌3 6分鐘出料放置，與基礎(chǔ)樹(shù)脂及其他助劑(交聯(lián)劑DCP除外)按比例混合后，使用雙螺桿擠出造粒機(jī)擠出造粒，得母料。母料再與交聯(lián)劑按比例用水加熱真空轉(zhuǎn)鼓混合I小時(shí)。即得到AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料。優(yōu)選的，所用的雙螺桿造粒機(jī)，在擠出造粒過(guò)程中的四個(gè)溫度段為加料段115 1250C，輸送段125 135°C，熔融段135 145°C，機(jī)頭140 150°C。真空轉(zhuǎn)鼓設(shè)置溫度為55。。。優(yōu)選的，上述雙螺桿擠出造粒機(jī)為南京瑞亞聚合物裝備有限公司生產(chǎn)。

優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所述的AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本產(chǎn)品使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物，線(xiàn)型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物，選用了特殊的抗氧體系，產(chǎn)品具有優(yōu)良的長(zhǎng)期抗熱老化性，材料的使用壽命超過(guò)60年； 2、優(yōu)異的抗輻射性能，在核電站安全殼內(nèi)嚴(yán)酷核輻射環(huán)境下，該材料制成的電纜能維持正常功能的運(yùn)行。3、本發(fā)明的材料制造的電纜能通過(guò)單根垂直燃燒試。4、本發(fā)明的材料在高溫高濕度條件下力學(xué)性能和電性能穩(wěn)定性?xún)?yōu)異。具體實(shí)施例如無(wú)具體說(shuō)明，本發(fā)明的各種原料均可以通過(guò)市售得到；或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到。除非另有定義或說(shuō)明，本文中所使用的所有專(zhuān)業(yè)與科學(xué)用語(yǔ)與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相 同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。本發(fā)明的其他方面由于本文的公開(kāi)內(nèi)容，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。若沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，則按照通用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)條件、或按照制造廠(chǎng)商所建議的條件進(jìn)行。除非另外說(shuō)明，否則所有的份數(shù)為重量份，所有的百分比為重量百分比，所述的聚合物分子量為數(shù)均分子量。除非另有定義或說(shuō)明，本文中所使用的所有專(zhuān)業(yè)與科學(xué)用語(yǔ)與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。以下結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1.各組分名稱(chēng)及各組分重量份數(shù)如下EVA70Kg
EBA20Kg
VLDPEIOKg
氫氧化·70Kg
—:氣化砘20kg
硼酸鋅IOKg
乙烯接枝1 §來(lái)酸W (PI'-g-MAi)8Kg
MHtm5kg
Vl化鋅5kg
:% 化鈦3kg『逆脂酸鋅5Kg 防老劑m)M IKg
Irganox 1010(λ SKg
PS802L 5Kg
乙烯基q(P-甲氧基乙氧■硅烷( A-172)4Kg
過(guò)氧化二異丙苯(l)CP)3Kg上述發(fā)明的制備方法，其包括以下工藝步驟將阻燃劑和抗輻照劑按照比例混合在高速混合機(jī)中高速混合至溫度到110°C，力口入硬脂酸鋅后攪拌3 6分鐘出料放置，與基礎(chǔ)樹(shù)脂及其他助劑(交聯(lián)劑DCP除外)按比例混合后，使用雙螺桿擠出造粒機(jī)擠出造粒，得母料。母料再與交聯(lián)劑按比例用水加熱真空轉(zhuǎn)鼓混合I小時(shí)。在擠出造粒過(guò)程中的四個(gè)溫度段為加料段115 125°C，輸送段125 135°C，熔融段135 145°C，機(jī)頭140 150°C。真空轉(zhuǎn)鼓溫度為55°C。對(duì)實(shí)施例1中的產(chǎn)品進(jìn)行性能檢測(cè)試驗(yàn)，各性能數(shù)值如表1:表I實(shí)施例1產(chǎn)品性能測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料組合物，其包括的各個(gè)組分按照重量份數(shù)計(jì)如下難礎(chǔ)樹(shù)脂100份；附燃劑7() 130份；相荇劑5 15份；抗輻射劑5 :份；潤(rùn)泔劑2 8份；抗鉍劑3 15份；偶聯(lián)劑2 8份；交聯(lián)劑 3份；所述基礎(chǔ)樹(shù)脂選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、線(xiàn)型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的各個(gè)組分按照重量份數(shù)計(jì)算其比例為EVA60 80 份；EBA5 20 份；VLDPE5 20 份。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所選乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)要求為熔融指數(shù)為2 6g/10min，醋酸乙烯酯(VA)質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20 40% ;以GB/T3682-2000法測(cè)定，且測(cè)試條件為溫度為190°C，負(fù)荷為 2. 16KG ；乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物要求為熔融指數(shù)為0. 5 5g/10min，其中丙烯酸丁酯的質(zhì)量百分含量為10 30% ;以GB/T3682-2000法測(cè)定，且測(cè)試條件為溫度為190°C，負(fù)荷為2. 16KG ；線(xiàn)型超密度聚乙烯(VLDPE)的熔融指數(shù)為0. 5 5g/10min，以GB/T3682-2000法測(cè)定，且測(cè)試條件為溫度為190°C，負(fù)荷為2. 16KG。
4.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所選用的阻燃劑為氫氧化鎂、二氧化硅、硼酸鋅或其組合；優(yōu)選的，所選用的阻燃劑為氫氧化鎂、二氧化硅、硼酸鋅的組合；且所述組合的重量比例為氫氧化鎂70 110份二氧化娃5 25份硼酸鋅5 25份。
5.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述的抗輻射劑為選自二硫化鑰、氧化鋅、二氧化鈦或其組合；優(yōu)選的，所述的抗輻射劑各組成重量組分組成比例為二硫化鑰5 20份氧化鋅3 10份 二氧化鈦3 10份。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于， 所述的抗氧劑選自4，4’-二氨基二苯甲烷(防老劑DDM)、四[3-(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、β，β ’ -硫化二丙酸二硬脂酸酯(PS802)的組合； 更優(yōu)選的，所述的抗氧劑各組成重量組分組成為 4，4’-二氨基二苯甲烷O. 5 2. 5份 抗氧劑1010O. 5 1. 5份 β，β ’ -硫化二丙酸二硬脂酸酯I 1. 5份。
7.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于， 所選用的相容劑為乙烯-醋酸乙烯酯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(EVA-g-MAH)或乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(PE-g-MAH)中的一種；和/或 所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂或聚乙烯蠟的一種或組合；和/或 所述的偶聯(lián)劑為乙烯基二(β_甲氧基乙氧基)娃燒(Α-172);和/或 所述的交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)。
8.—種如權(quán)利要求1所述的ΑΡ1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料組合物所制得的護(hù)套料。
9.一種如權(quán)利要求8所述的ΑΡ1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 將阻燃劑和抗輻照劑按照比例混合至溫度到110± 10°C，加入潤(rùn)滑劑后攪拌3 6分鐘出料放置，與基礎(chǔ)樹(shù)脂、其他除交聯(lián)劑以外的助劑組分按如權(quán)利要求1所述的比例混合后，使用雙螺桿擠出造粒機(jī)擠出造粒，得母料； 所述母料再與交聯(lián)劑按比例混合，得到所述AP1000核電站用IE級(jí)Kl類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在擠出造粒過(guò)程中的四個(gè)溫度段為加料段115 125°C，輸送段125 135°C，熔融段135 145°C，機(jī)頭140 150°C。
全文摘要
本發(fā)明提供一種AP1000核電站用1E級(jí)K1類(lèi)低煙無(wú)鹵硫化交聯(lián)電纜護(hù)套料組合物，其各個(gè)組分按照重量份數(shù)計(jì)如下基礎(chǔ)樹(shù)脂100份；阻燃劑70～130份；相容劑5～15份；抗輻射劑5～30份；潤(rùn)滑劑2～8份；抗氧劑3～15份；偶聯(lián)劑2～8份；交聯(lián)劑3～5份；所述基礎(chǔ)樹(shù)脂選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、線(xiàn)型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物。
文檔編號(hào)H01B7/17GK103030873SQ20121059210
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者梁家榮, 施冬梅, 侯海良, 翁文彪, 程金星, 侯萬(wàn)里 申請(qǐng)人:上海至正道化高分子材料有限公司