CN101864113A - 核电站用热缩材料 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种核电站用热缩材料，其采用三元乙丙橡胶-丙烯酸酯的共聚物构成的基料，加入氢氧化铝和氢氧化镁构成的阻燃剂，加入2-巯基苯并咪唑构成的抗氧化剂，加入氧化镝和氮化硼构成的抗辐照剂，配以石蜡构成的润滑剂、过氧化二异丙苯构成的交联剂和氧化锌构成的活性剂组合而成。本发明的特性在于：低烟、无卤、低毒和阻燃性高；抗老化性能优异，使用寿命超过40年；耐辐射性能好；耐LOCA(冷却剂损失事故)性能好。

Description

核电站用热缩材料

技术领域

本发明涉及一种核电站用热缩材料，其制品主要用于核电站的电线电缆按续，电气电路传输套管及各种附件，属于辐射加工技术领域。

背景技术

核电作为一种技术成熟、可大规模利用的清洁能源已成为越来越多国家的共识，特别在当今石油、煤炭等不可再生资源紧缺的时代，更加显露出发展核电的迫切性和重要性。核电站的核心部分是核电站核岛部分，核电站核岛是核电装置中核蒸汽供应系统及其配套设施和它们所在厂房的总称，主要包括反应堆厂房、核燃料厂房、核辅助厂房、核服务厂房、电气厂房和应急柴油发电机厂房等。核岛大量分布的电气设备，需要大量的电气器材产品，用于核环境下电气设备电力传输，电气控制、信号传输等连接、保护，是核岛运行、控制、监视的血管和神经系统。由于核环境下的特殊性，对核环境下使用的电气器材提出了更多更苛刻的要求。

核电站所使用的电气器材在普通绝缘器材一般特性的基础上，还必须具备低烟、无卤、阻燃特性，具备抗地震性能、耐辐射、耐LOCA(冷却剂损失事故)和耐HELB(高能管道泄漏事故)性能以及运行寿命至少40年。由于其使用环境苛刻、直接关系着核电站的安全可靠运行，因此产品无论从技术要求，还是可靠性都有着十分严格的要求，我国在目前已经投产和在建的各大核电站中完全依赖进口，基本为美国瑞侃(Raychem)公司所垄断，价格奇高、受制约影响大，因此由于中国缺乏自主知识产权的核电站用电气器材，已影响着我国核工业发展的国产化进程，成为我国核电站建设和运行、以及其它核设施装备(如军用装备)必须解决的一个重要问题。

发明内容

本发明填补了一项国内空白，提供了一种可用于核电站核岛部分电线电缆按续，电气电路传输套管及各种附件的热缩材料。

本发明的技术方案是这样实现的：一种核电站用热缩材料，其特征在于：由三元乙丙橡胶-丙烯酸酯的共聚物构成的基料，加入氢氧化铝和氢氧化镁构成的阻燃剂，加入2-巯基苯并咪唑构成的抗氧化剂，加入氧化镝和氮化硼构成的抗辐照剂，配以石蜡构成的润滑剂、过氧化二异丙苯构成的交联剂和氧化锌构成的活性剂组合而成。

本发明的特征在于：基料由三元乙丙橡胶-丙烯酸酯聚合而成；阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁的混合物；抗氧化剂为2-巯基苯并咪唑；抗辐照剂为氧化镝和氮化硼的混合物；润滑剂为石蜡；交联剂为过氧化二异丙苯；活性剂为氧化锌。且经过上万次配方研制、样品测试，掌握了各种材料的最大允许剂量，从而达到辐射稳定性的要求。

本发明的重量比例份为：

三元乙丙橡胶-丙烯酸酯的共聚物     100份

氢氧化铝                          80份

氢氧化镁                          60份

2-巯基苯并咪唑                    3份

氧化镝                            8份

氮化硼            15份

石蜡              5份

过氧化二异丙苯    5份

氧化锌            6份

本发明具备以下几个特性：

1.低烟、无卤、低毒和阻燃性高。采用发明制成的绝缘材料燃烧是烟度低，有害毒素释放低，腐蚀性低。

2.抗老化性能优异，使用寿命超过40年，可完全满足核电站的使用。核岛电气器材安装在最严酷环境的安全壳内，其材料必须具有耐长期核环境、阻燃环保、耐长期老化。因此核岛电气器材材料研究是核级器材开发成功的关键，必须以高分子聚合物材料并配合助剂，才能满足核环境条件下长期运行的要求。

3.耐辐射性能好。经实验验证：采用本发明做成的绝缘材料在Co-60辐照源下进行γ射线辐照老化试验。经老化试验后，采用本发明做成的绝缘材料机械特性、绝缘特性和20倍弯曲成圈浸水耐压试验，均达到国际标准。

4.耐LOCA(冷却剂损失事故)性能好。LOCA试验是是诸多试验当中最为苛刻的，将LOCA试验最高温度设定为156℃，最高压力为0.55MPa，整个试验过程延续至30天。试验结果表面，采用本发明做成的绝缘材料完全符合要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做详细说明。

一种核电站用热缩材料，其成分的重量比列份为：

三元乙丙橡胶-丙烯酸酯的共聚物     100份

氢氧化铝                          80份

氢氧化镁                          60份

2-巯基苯并咪唑                    3份

氧化镝                            8份

氮化硼                            15份

石蜡                              5份

过氧化二异丙苯                    5份

氧化锌                            6份

本核电站用热缩材料的制备方法是：先将三元乙丙橡胶-丙烯酸酯的共聚物在密炼机中塑炼，然后加入氢氧化铝、氢氧化镁、2-巯基苯并咪唑、氧化镝、氮化硼、石蜡、过氧化二异丙苯、氧化锌辅料混炼，并经滤胶机过滤，最后通过挤胶机挤出本发明产品核电站用热缩材料。

Claims (8)

1.一种核电站用热缩材料，其特征在于：由三元乙丙橡胶-丙烯酸酯的共聚物构成的基料，加入氢氧化铝和氢氧化镁构成的阻燃剂，加入2-巯基苯并咪唑构成的抗氧化剂，加入氧化镝和氮化硼构成的抗辐照剂，配以石蜡构成的润滑剂、过氧化二异丙苯构成的交联剂和氧化锌构成的活性剂组合而成；本发明的重量比例份为：

三元乙丙橡胶-丙烯酸酯的共聚物     100份

氢氧化铝                          80份

氢氧化镁                          60份

2-巯基苯并咪唑                    3份

氧化镝                            8份

氮化硼                            15份

石蜡                              5份

过氧化二异丙苯                    5份

氧化锌                            6份

2.如权利要求1所述的核电站用热缩材料，其特征在于：所述的基料由三元乙丙橡胶-丙烯酸酯聚合而成。

3.如权利要求1所述的核电站用热缩材料，其特征在于：所述的阻燃剂为氢氧化铝和氢氧化镁的混合物。

4.如权利要求1所述的核电站用热缩材料，其特征在于：所述的抗氧化剂为2-巯基苯并咪唑。

5.如权利要求1所述的核电站用热缩材料，其特征在于：所述的抗辐照剂为氧化镝和氮化硼的混合物。

6.如权利要求1所述的核电站用热缩材料，其特征在于：所述的润滑剂为石蜡。

7.如权利要求1所述的核电站用热缩材料，其特征在于：所述的交联剂为过氧化二异丙苯。

8.如权利要求1所述的核电站用热缩材料，其特征在于：所述的活性剂为氧化锌。