專利名稱：第三代核電站用電纜絕緣料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜絕緣料，特別涉及一種第三代核電站用電纜絕緣料及其制備 方法。本發(fā)明屬于電力電纜技術(shù)領(lǐng)域，適用于對(duì)電纜絕緣料有特殊要求的第三代核電站使用。
背景技術(shù)：
目前中國(guó)核電建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)展高峰期，代表核電先進(jìn)技術(shù)的第三代核電站 建設(shè)項(xiàng)目已在國(guó)內(nèi)批準(zhǔn)立項(xiàng)，按照第三代核電站對(duì)電纜絕緣料的要求，電纜絕緣料不但要 具有60年耐熱老化性能，還要具有耐高劑量的輻照性能，同時(shí)對(duì)電纜絕緣料所具備的耐高 溫、耐酸堿性能、阻燃、高電氣絕緣性能、低煙無(wú)鹵性能、耐長(zhǎng)期浸水試驗(yàn)、耐濕熱性能等性 能，提出了更高的要求。電纜絕緣料在熱壽命期內(nèi)承受熱、氧等環(huán)境，電纜絕緣料長(zhǎng)期運(yùn)行在熱、氧的作 用下C-H鍵容易離解，生成的聚合物自由基P ·與空氣中存在的氧結(jié)合變成過氧化自由基 POO ·，然后POO ·再?gòu)木酆衔?PH)中奪取氫，生成POOH和P ·。POOH開裂，而P ·繼續(xù)發(fā)生 氧化老化反應(yīng)導(dǎo)致材料的降解。聚合物暴露在高能量的Y、β射線照射下，聚合物吸收放 射線賦予的能量，發(fā)生自動(dòng)氧化反應(yīng)生成自由基，并引發(fā)聚合物分子鏈的斷裂或交聯(lián)，從而 給材料力學(xué)性能造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞，嚴(yán)重情況會(huì)導(dǎo)致材料發(fā)生開裂。傳統(tǒng)的電纜絕緣料 在事故或中會(huì)產(chǎn)生大量的氯化氫氣體，形成濃烈的煙霧，成為火災(zāi)中人員傷亡的主要原因， 因此電纜絕緣料具有低煙無(wú)鹵性能是十分必要的。在核電站LOCA事故工況下，瞬間產(chǎn)生的 高溫高壓沖擊對(duì)電纜絕緣料具有很強(qiáng)的破壞作用，環(huán)境內(nèi)形成的酸性液體和堿性液體會(huì)腐 蝕絕緣材料，并破壞絕緣電氣性能。普通低煙無(wú)鹵阻燃材料具有高填充的特點(diǎn)，電纜在事故 工況條件下長(zhǎng)期的高濕度環(huán)境，填充材料很容易因吸水而造成絕緣電阻下降。因此目前的 電纜絕緣料的性能無(wú)法達(dá)到第三代核電站用電纜絕緣料的高要求，特別是60年的使用壽 命對(duì)現(xiàn)有電纜絕緣料更是難以解決的技術(shù)難題，但是目前第三代核電站的建立，又迫切需 要解決這一難題，需要性能好、使用壽命長(zhǎng)達(dá)60年的電纜絕緣料的問世。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種性能好、使用壽命達(dá)60年以上、 適用于第三代核電站使用的第三代核電站用電纜絕緣料以及該種電纜絕緣料的制備方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種電纜絕緣料，其原料配方組份及各組份重量份 配比為一種第三代核電站用電纜絕緣料，其原料配方組份及各組份重量份配比為乙丙橡膠共聚物100份；活性劑5 10份；阻燃劑90 140份；抗氧劑2 4份；
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穩(wěn)定劑2 4份；潤(rùn)滑劑4 8份；偶聯(lián)劑1.5 3份；交聯(lián)劑2 4份；交聯(lián)助劑1 1.8份;其中乙丙橡膠共聚物為二元乙丙橡膠-馬來(lái)酸酐接枝共聚物，阻燃劑為納米蒙脫 土和氫氧化物的組合。進(jìn)一步，所述的活性劑為氧化鋅。進(jìn)一步，所述的阻燃劑為納米蒙脫土和氫氧化鋁二者的組合，或者為納米蒙脫土 和氫氧化鎂二者的組合，或者為納米蒙脫土和氫氧化鋁及氫氧化鎂三者的組合。進(jìn)一步，所述的抗氧劑為甲基硫醇基苯并咪唑或鋅基化二苯胺中的任意一種，或 者為兩種的組合。進(jìn)一步，所述的穩(wěn)定劑為甲基胺基苯二酰胺或羥基辛基苯并三唑中的任意一種， 或者為兩種的組合。進(jìn)一步，所述潤(rùn)滑劑為石蠟油或硬脂酸中的任意一種，或者為兩種的組合。進(jìn)一步，所述的偶聯(lián)劑為乙烯基三甲氧乙氧基硅烷，所述的交聯(lián)劑為過氧化二異 丙苯，所述的交聯(lián)助劑為三烯丙基異氰脲酸酯。本發(fā)明一種第三代核電站用電纜絕緣料的制備方法，所述方法步驟如下將電纜 絕緣料的原料按上述所述的配方組份及各組份重量份配比進(jìn)行稱重配料，然后將乙丙橡膠 共聚物、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、活性劑、偶聯(lián)劑和阻燃劑送入密煉機(jī)混合，再將混合后的 料送入濾橡機(jī)進(jìn)行濾橡，接著經(jīng)密煉機(jī)加交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑混煉后進(jìn)行三輥輾頁(yè)機(jī)下片， 最后將上述片料送入擠橡機(jī)擠出加工，得到第三代核電站用電纜絕緣料產(chǎn)品。本發(fā)明產(chǎn)品制備需要的主要工藝設(shè)備為密煉機(jī)、濾橡機(jī)三輥輾頁(yè)機(jī)、擠橡機(jī)等。采用上述技術(shù)方案的好處是本發(fā)明電纜絕緣料原料配方組份及各組份重量份配 比發(fā)生了本質(zhì)的改變，本發(fā)明采用對(duì)乙丙橡膠進(jìn)行改性處理，添加復(fù)合抗氧化劑、復(fù)合阻燃 劑、穩(wěn)定劑等添加劑，從而達(dá)到提供一種具有優(yōu)良的電氣性能、耐輻照性能、無(wú)鹵低煙低毒 及阻燃性能、使用壽命長(zhǎng)的核電站用電纜絕緣料的目的。本發(fā)明的電纜絕緣料性能好，使用 壽命長(zhǎng)。本發(fā)明電氣性能好，耐高劑量輻照性能好，耐熱老化性能強(qiáng)，耐吸水性能好，無(wú)鹵低 煙及阻燃性能好，本發(fā)明的使用壽命達(dá)到60年以上，本發(fā)明的各項(xiàng)性能均十分優(yōu)良，本發(fā) 明對(duì)電纜絕緣料的創(chuàng)新，解決了目前第三代核電站用電纜絕緣料這一一直難以解決的技術(shù) 難題，本發(fā)明滿足了第三代核電站這一特殊的高要求場(chǎng)合的需求，完全達(dá)到第三代核電站 用電纜絕緣料的要求。用本發(fā)明電纜絕緣料產(chǎn)品生產(chǎn)出的電線電纜質(zhì)量?jī)?yōu)良，經(jīng)測(cè)試具有如下特殊性能 如下
權(quán)利要求
1.一種第三代核電站用電纜絕緣料，其特征在于其原料配方組份及各組份重量份配比為乙丙橡膠共聚物100份； 活性劑5 10份； 阻燃劑90 140份； 抗氧劑2 4份； 穩(wěn)定劑2 4份； 潤(rùn)滑劑4 8份； 偶聯(lián)劑1. 5 3份； 交聯(lián)劑2 4份； 交聯(lián)助劑1 1.8份；其中乙丙橡膠共聚物為二元乙丙橡膠-馬來(lái)酸酐接枝共聚物，阻燃劑為納米蒙脫土和 氫氧化物的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第三代核電站用電纜絕緣料，其特征在于所述的活性劑為氧化鋅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第三代核電站用電纜絕緣料，其特征在于所述的阻燃劑為 納米蒙脫土和氫氧化鋁二者的組合，或者為納米蒙脫土和氫氧化鎂二者的組合，或者為納 米蒙脫土和氫氧化鋁及氫氧化鎂三者的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第三代核電站用電纜絕緣料，其特征在于所述的抗氧劑為 甲基硫醇基苯并咪唑或鋅基化二苯胺中的任意一種，或者為兩種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第三代核電站用電纜絕緣料，其特征在于所述的穩(wěn)定劑為 甲基胺基苯二酰胺或羥基辛基苯并三唑中的任意一種，或者為兩種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第三代核電站用電纜絕緣料，其特征在于所述潤(rùn)滑劑為石 蠟油或硬脂酸中的任意一種，或者為兩種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的第三代核電站用電纜絕緣料，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為 乙烯基三甲氧乙氧基硅烷，所述的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯，所述的交聯(lián)助劑為三烯丙基 異氰脲酸酯。
8.—種第三代核電站用電纜絕緣料的制備方法，其特征在于所述方法步驟如下將電 纜絕緣料的原料按權(quán)利要求1所述的配方組份及各組份重量份配比進(jìn)行稱重配料，然后將 乙丙橡膠共聚物、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、活性劑、偶聯(lián)劑和阻燃劑送入密煉機(jī)混合，再將 混合后的料送入濾橡機(jī)進(jìn)行濾橡，接著經(jīng)密煉機(jī)加交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑混煉后進(jìn)行三輥輾頁(yè) 機(jī)下片，最后將上述片料送入擠橡機(jī)擠出加工，得到第三代核電站用電纜絕緣料產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種第三代核電站用電纜絕緣料及其制備方法。本發(fā)明電纜絕緣料的原料配方及重量份配比為乙丙橡膠共聚物100；活性劑5～10；阻燃劑90～140；抗氧劑2～4；穩(wěn)定劑2～4；潤(rùn)滑劑4～8；偶聯(lián)劑1.5～3；交聯(lián)劑2～4；交聯(lián)助劑1～1.8；其中乙丙橡膠共聚物為二元乙丙橡膠-馬來(lái)酸酐接枝共聚物，阻燃劑為納米蒙脫土和氫氧化物的組合。本發(fā)明制備方法為將乙丙橡膠共聚物、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、活性劑、偶聯(lián)劑和阻燃劑混合，再將混合后的料進(jìn)行濾橡，接著加交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑混煉后進(jìn)行三輥輾頁(yè)機(jī)下片，再將上述片料送入擠橡機(jī)擠出加工，得到第三代核電站用電纜絕緣料產(chǎn)品。本發(fā)明性能好，使用壽命達(dá)60年以上。
文檔編號(hào)H01B3/28GK102120863SQ20111000816
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者凌國(guó)楨, 孫彬, 曾慶濤, 朱冬杰, 李斌, 梁福才, 王麗萍, 王松明, 祝軍, 金華東, 陸俊 申請(qǐng)人:江蘇上上電纜集團(tuán)有限公司