CN105111573A - 一种核电站电缆用抗老化eva材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种核电站电缆用抗老化EVA材料及其制备方法，其由以下原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物、共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体、金红石型钛白粉、羟基锡酸锌、液体丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、云母粉、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、瓷化粉、甘油三苯甲酸酯、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、活性氧化铝、月桂酸钡、二叔丁基过氧化物、二硫化四乙基秋兰姆、4,4’-二硫代二吗啉、N-亚硝基二苯胺。本发明提供的抗老化EVA材料不仅具有较高的机械强度，还具有优良的耐油性、把耐溶剂性、耐老化性、耐热性和耐磨性。

Description

一种核电站电缆用抗老化EVA材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种核电站电缆用抗老化EVA材料及其制备方法，属于高分子材料加工技术领域。
背景技术
进入新世纪，能源的紧张和资源稀缺的显现，加之人们越来越担心火力发电带来的地球温室效应对环境的负面影响，而开始看重核能干净、便宜的一面，同时核电技术的进步也大大降低了核电站的危险性，使得核电站再次受到人们的青睐。核电作为一种新能源，其发展和使用受到世界各国的普遍关注，核电对解决当前世界面临的能源危机和环境问题是具有非常重要的积极作用。核电的发展与繁荣为核电站用电缆带来了广阔的发展空间，高性能核电站电缆材料对与核能利用、核电发展具有重要的意义。目前市场上用于核电站电缆材料的种类和数量繁多，核电站用电缆材料除了要具备良好的电气性能和机械物理性能，更要具备优异的抗老化性能。因此，开发一种核电站电缆用抗老化EVA材料是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电站电缆用抗老化EVA材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种核电站电缆用抗老化EVA材料，由以下重量份的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物34-58、共聚型氯醚橡胶18-32、热塑性聚酰胺弹性体11-23、金红石型钛白粉10-15、羟基锡酸锌8-14、液体丁腈橡胶10-15、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4-7、云母粉17-29、多亚甲基多苯基多异氰酸酯3-5、瓷化粉15-25、甘油三苯甲酸酯5-10、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)4-8、活性氧化铝10-15、月桂酸钡2-3、二叔丁基过氧化物3-4、二硫化四乙基秋兰姆1-2、4,4’-二硫代二吗啉1-2、N-亚硝基二苯胺1-2；
所述瓷化粉的制备方法如下所示：a、按质量比3-4:1的比例称取透闪石和锂辉石，混合均匀，粉碎，过100-150目筛，在2-3MPa的O2/CO2＝20/80气氛下升温至730-770℃,煅烧1-2h，炉冷至室温；b、按质量比2-3:1的比例称取伊利石和堇青石，混合均匀，粉碎，过100-150目筛，在1-2MPa的N2气氛下升温至820-860℃，煅烧1-2h，炉冷至室温；c、将步骤a煅烧后的粉体与步骤b煅烧后的粉体等质量混合均匀，加入相当于混合粉体重量4-5倍的75％乙醇水溶液，3000-5000r/min高速研磨15-30min，过滤，洗涤干净，烘干，再在2-3MPa的Ar气氛下升温至660-720℃,煅烧2-3h，炉冷至室温，研细，过200-300目筛即可。
上述瓷化粉采用透闪石、锂辉石、伊利石和堇青石四种矿物填料进行陶瓷化处理后，用于填充高分子材料体系，不仅可以提高材料的力学性能，还可以使得材料在高温或火焰的作用下迅速形成陶瓷化的自支撑体，成瓷速度快，自支撑体致密、坚硬，且垂直燃烧不延燃，起到了很好的耐火、防火、阻燃的效果。
一种核电站电缆用抗老化EVA材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、液体丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三苯甲酸酯、月桂酸钡、活性氧化铝加入到捏合机中混炼，混成团之后再加入金红石型钛白粉、羟基锡酸锌、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、N-亚硝基二苯胺，待全部混匀成团后于80-100℃温度下继续混炼20-40min，出料，冷却14-18h；
(2)将步骤(1)制得的胶料与共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体、二叔丁基过氧化物、云母粉、多亚甲基多苯基多异氰酸酯一同加入双辊炼胶机内，调整辊温至75-95℃，辊距至3-5mm，混炼7-9min后加入余下原料，调整辊温至60-80℃，辊距至4-6mm，混炼8-10min，出料，自然冷却至常温即得。
本发明的有益效果：
本发明通过使用共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体与乙烯-醋酸乙烯共聚物复合改性，并使用金红石型钛白粉、云母粉等作为添加剂，提高了材料的耐老化性能。本发明提供的抗老化EVA材料不仅具有较高的机械强度，还具有优良的耐油性、把耐溶剂性、耐老化性、耐热性和耐磨性。
具体实施方式
一种核电站电缆用抗老化EVA材料，由以下重量(kg)的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物49、共聚型氯醚橡胶27、热塑性聚酰胺弹性体18、金红石型钛白粉14、羟基锡酸锌12、液体丁腈橡胶13、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯6、云母粉26、多亚甲基多苯基多异氰酸酯4、瓷化粉20、甘油三苯甲酸酯8、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)6、活性氧化铝12、月桂酸钡2.5、二叔丁基过氧化物3、二硫化四乙基秋兰姆1、4,4’-二硫代二吗啉2、N-亚硝基二苯胺1.5；
所述瓷化粉的制备方法如下所示：a、按质量比4:1的比例称取透闪石和锂辉石，混合均匀，粉碎，过150目筛，在2MPa的O2/CO2＝20/80气氛下升温至740℃,煅烧2h，炉冷至室温；b、按质量比2:1的比例称取伊利石和堇青石，混合均匀，粉碎，过150目筛，在1MPa的N2气氛下升温至860℃，煅烧1.5h，炉冷至室温；c、将步骤a煅烧后的粉体与步骤b煅烧后的粉体等质量混合均匀，加入相当于混合粉体重量4倍的75％乙醇水溶液，4500r/min高速研磨25min，过滤，洗涤干净，烘干，再在2MPa的Ar气氛下升温至670℃,煅烧3h，炉冷至室温，研细，过200目筛即可。
一种核电站电缆用抗老化EVA材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、液体丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三苯甲酸酯、月桂酸钡、活性氧化铝加入到捏合机中混炼，混成团之后再加入金红石型钛白粉、羟基锡酸锌、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、N-亚硝基二苯胺，待全部混匀成团后于80-100℃温度下继续混炼20-40min，出料，冷却14-18h；
(2)将步骤(1)制得的胶料与共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体、二叔丁基过氧化物、云母粉、多亚甲基多苯基多异氰酸酯一同加入双辊炼胶机内，调整辊温至75-95℃，辊距至3-5mm，混炼7-9min后加入余下原料，调整辊温至60-80℃，辊距至4-6mm，混炼8-10min，出料，自然冷却至常温即得。
上述实施例制得的核电站电缆用抗老化EVA材料的性能测试结果如下表所示：
表1核电站电缆用抗老化EVA材料的性能测试结果

Claims (2)

1.一种核电站电缆用抗老化EVA材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物34-58、共聚型氯醚橡胶18-32、热塑性聚酰胺弹性体11-23、金红石型钛白粉10-15、羟基锡酸锌8-14、液体丁腈橡胶10-15、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4-7、云母粉17-29、多亚甲基多苯基多异氰酸酯3-5、瓷化粉15-25、甘油三苯甲酸酯5-10、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）4-8、活性氧化铝10-15、月桂酸钡2-3、二叔丁基过氧化物3-4、二硫化四乙基秋兰姆1-2、4,4’-二硫代二吗啉1-2、N-亚硝基二苯胺1-2；
所述瓷化粉的制备方法如下所示：a、按质量比3-4:1的比例称取透闪石和锂辉石，混合均匀，粉碎，过100-150目筛，在2-3MPa的O2/CO2=20/80气氛下升温至730-770℃,煅烧1-2h，炉冷至室温；b、按质量比2-3:1的比例称取伊利石和堇青石，混合均匀，粉碎，过100-150目筛，在1-2MPa的N2气氛下升温至820-860℃，煅烧1-2h，炉冷至室温；c、将步骤a煅烧后的粉体与步骤b煅烧后的粉体等质量混合均匀，加入相当于混合粉体重量4-5倍的75%乙醇水溶液，3000-5000r/min高速研磨15-30min，过滤，洗涤干净，烘干，再在2-3MPa的Ar气氛下升温至660-720℃,煅烧2-3h，炉冷至室温，研细，过200-300目筛即可。
2.根据权利要求1所述的一种核电站电缆用抗老化EVA材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将乙烯-醋酸乙烯共聚物、液体丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三苯甲酸酯、月桂酸钡、活性氧化铝加入到捏合机中混炼，混成团之后再加入金红石型钛白粉、羟基锡酸锌、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、N-亚硝基二苯胺，待全部混匀成团后于80-100℃温度下继续混炼20-40min，出料，冷却14-18h；
（2）将步骤(1)制得的胶料与共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体、二叔丁基过氧化物、云母粉、多亚甲基多苯基多异氰酸酯一同加入双辊炼胶机内，调整辊温至75-95℃，辊距至3-5mm，混炼7-9min后加入余下原料，调整辊温至60-80℃，辊距至4-6mm，混炼8-10min，出料，自然冷却至常温即得。
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