CN107204215B - 一种核电站用同轴电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电缆领域，特别是一种核电站用同轴电缆，包括导体，导体外表面依次包裹第一绝缘层、第二绝缘层、第一编织屏蔽层、第一内护套、第二编织屏蔽层、第二内护套、金属波纹管和外护套，所述的第一绝缘层为薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料，所述的第二绝缘层为辐照交联聚烯烃，所述的第一绝缘层与第二绝缘层的厚度比为1:3～20。本同轴电缆满足中国三代核电厂测仪表系统的反应堆厂房中子探测器与接线盒和贯穿件，辅助厂房贯穿件与前置放大器和信号处理机柜之间的型号传送；满足三代核电厂设计基准事故环境条件执行安全功能的要求。

Description

一种核电站用同轴电缆
技术领域
本发明涉及电缆制造领域，特别是一种核电站用同轴电缆。
背景技术
2008年，国家正式批准“大型先进压水堆核电站重大专项总体实施方案”，在引进、消化和吸收世界最先进的第三代核电技术的基础上进行再创新，设计、建成具有我国自主知识产权的大型先进压水堆核电站示范工程，形成具有我国自主品牌的先进核电站系列。大型先进压水堆核电站重大专项是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》中确定未来15年力争取得突破的16项重大科技专项之一，是中国建设创新型国家的标志性工程之一。
电线电缆是核电站控制信号、动力信号传输通路中的脉络，与核电站的安全性、可靠性和经济性密切相关。开展电线电缆的自主化研制是仪控系统及动力系统研究的重要组成部分，将对我国自主品牌的先进核电技术发展产生重大的影响。
本发明将对CAP1000&CAP1400依托项目的堆外核探测器用同轴电缆进行研究，目前国内的CAP1000&CAP1400依托项目所采用的堆外核探测器用同轴电缆均为国外进口，国外大公司对电缆关键技术形成垄断，采购和运营成本极其高昂，后期维护困难，不利于我国核电事业的健康发展。
本发明旨在实现堆外核探测器用同轴电缆的国产化，设计自主化，打破外方在此电缆方面对我国大型先进压水堆核电站研制工作的限制，走出此类同轴电缆依赖进口的困境，推动并支撑核电厂其他电缆的全面国产化，提高专项工程的国产化率，保障我国核电通信电缆的长期可靠供应，为专项工程的顺利开展提供支持，同时为我国第三代核电技术走出国门提供知识产权保障，为后续更先进的核电技术研究奠定基础。
本发明主要针对堆外核探测器用同轴电缆进行阐述，电缆主要性能要求如下：
(1)在电缆正常运行温度90℃时，电缆的正常使用寿命为60年以上。
(2)电缆卤酸气体测定：pH值≥4.3，导电率≤10μs/mm，烟密度透光率≥60％。
(3)成品电缆燃烧试验通过IEC60332-3-23燃烧试验。
(4)LOCA工况下中心导体和内屏蔽之间≥3.048×105MΩ·km。
(5)设计基准事故环境条件要求：
事故工况持续时间：4～8个月；
事故温度：最高218℃；
事故环境压力：最高408kPa；
事故环境辐照剂量γ：2.78×105Gy；
事故环境辐照剂量β：2.84×106Gy；
水淹压力：在事故环境压力和事故环境压力瞬态基础上增加114.7kPa；
水淹深度：8米；
水淹化学成分和持续时间：
a)持续时间：1年；
b)化学成分：硼酸：2428ppm；TSP：7.53g/l；PH：7.85。
目前，在我国的常规同轴电缆的设计和制造中，绝缘材料主要采用的是聚乙烯，护套材料采用聚烯烃。这种材料具有良好的传输性能，在常规场合，由这种聚乙烯或聚烯烃制造成的同轴电缆就可以满足要求。
堆外核探测器用同轴电缆不同于一般同轴电缆，目前该产品主要依赖进口。但是目前进口产品含氟，不但不能满足中国核电厂低烟无卤要求，而且也不能满足中国三代核电厂设计基准事故环境条件的要求。本发明将对同轴电缆的绝缘材料进行研究，通过改良绝缘材料、改善电缆的结构，使得发明出的堆外核探测器用同轴电缆不仅符合IEC 60754、IEC 61034、IEC 60332-3-23低烟无卤、热老化、辐照老化、60年寿命要求，而且满足中国三代核电厂设计基准事故环境条件的要求。实现堆外核探测器用同轴电缆的国产化，设计自主化，为中国核电“走出去”提供有力的支持。
发明内容
本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种核电站用同轴电缆，可以完全解决上述技术问题。
解决上述技术问题的技术方案如下：
一种核电站用同轴电缆，包括导体，导体外表面依次包裹第一绝缘层、第二绝缘层、第一编织屏蔽层、第一内护套、第二编织屏蔽层、第二内护套、金属波纹管和外护套，所述的第一绝缘层为薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料，所述的第二绝缘层为辐照交联聚烯烃，所述的第一绝缘层与第二绝缘层的厚度比为1:3～20。
进一步地，所述的导体材料采用的是镀锡铜、镀银铜、镀镍铜、铜、铜包钢中任意一种。工艺上要防止导体跳浜，导体要求圆整，确保后道绝缘挤出工艺的顺利开展。
进一步地，所述的第一编织屏蔽层和第二编织屏蔽层均采用镀锡铜丝或镀银铜丝编织，编织密度不小于80％，这种铜丝由裸铜丝表层电镀一层金属锡或金属银，具有良好的机械性能、防腐性能、高导电性能，良好的柔软性，满足核电站的要求。编织时要均匀，角度控制适当，满足80％的编织密度，不得有天窗、毛刺等问题，确保后续内护套挤出工艺的顺利开展。
进一步地，所述的金属波纹管为非渗透无氧铜。电缆的外屏蔽使用的是非渗透无氧铜带无缝焊接并轧制波纹槽，形成无缝波纹管，铜的熔点高达1000℃，远高于核电站用同轴电缆的90℃技术要求，波纹铜护套有效的保护电缆线芯，保证了电缆的辐照和热寿命的要求，同时，电缆的连接器是金属制品，使用金属波纹管能够有效的保障组件的密封性能，提高整根电缆在敷设时与贯穿连接器之间的密封性能，有效保证了电缆组件在设计基准事故工况下水淹8米、高温、高压等严酷环境下的使用性能和使用寿命。目前普通的同轴电缆和同轴电缆连接器不能满足核电厂在严酷环境下的使用性能和使用寿命；尤其是塑料护套和连接器之间的连接。在燃烧过程中，铜铠装护套能够包覆住电缆以阻止火焰蔓延，确保了电缆通过IEC60332-3-23 B类成束燃烧试验，符合核电站用电缆的要求。
更进一步地，所述的第一内护套、第二内护套和外护套均为低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃。电缆的寿命特性主要取决于护套层的性能，不仅需要有非常好的耐热老化和辐照老化特性，还必须具备很好的阻燃性能，本发明选用了一种低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃材料。挤出过程中，采用挤管式模具挤出，目的是：一方面，使内护套紧密的包裹在编织层上，从而提高其电缆传输性能和阻燃性能；另一方面，使电缆外护套紧密的包裹在波纹铜上，保证电缆的外观圆整性。通过上述材料及工艺的选择，电缆的寿命性能和老化性能能够有效保证，同时也能更进一步的提高电缆的阻燃特性。
其中，第一绝缘层所述的薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料，按重量份计，包括以下组分：
聚醚醚酮PEEK原料：100份；复合抗氧剂：2～4份；硅酮粉：1～3份；炭黑：0.1～2份；
其中，所述的聚醚醚酮PEEK原料可以采用亲核取代法合成，即以4,4′-二氟二苯甲酮与对苯二酚在碱金属碳酸盐存在的条件下，以二苯砜做溶剂进行逐步缩合反应制得；
也可以是市售的国产的或者进口的聚醚醚酮PEEK原料；
所述的复合抗氧剂为主抗氧剂：辅助抗氧剂：紫外线吸收剂的质量比为1:1～3:0.1～0.5的混合物；
其中，主抗氧剂为季戊四醇酯(抗氧剂1010)或β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯(抗氧剂1076)中任意一种或两种；
所述的辅助抗氧剂为硫酯类抗氧剂，具体为硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)或硫代二丙酸双十八酯(DSTP)中任意一种或两种；
所述的紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3'，5'-二特戊基苯基)苯并三唑(UV-328)、2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑(UV-329)或2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑(UV-234)中的一种或多种；
所述的硅酮粉为美国道康宁公司生产的硅粉树脂改性剂；具体的是RM4-7081、RM4-7105、RM4-7051粉状硅氧烷塑料添加剂中的一种或多种；
所述的炭黑为黑色木粒；
该薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料的制备方法是：按照上述比例将工业级的PEEK原料、复合抗氧剂、硅酮粉及炭黑放入高速捏合机中室温混合3～5分钟，混合均匀的上述材料倒入高温双螺杆挤出机组在340～390℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温控制在40～60℃。
其中，第二绝缘层所述的辐照交联聚烯烃，按重量份计，包括以下组分：
聚乙烯(PE)基材：100份；复合抗氧剂：2～4份；加工助剂：2～6份；炭黑：0.1～2份；
其中，所述的聚乙烯基材包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和超低密度聚乙烯(VLDPE)；
优选地，LDPE、LLDPE、VLDPE的熔融指数MI为0.1～1；
所述的复合抗氧剂为主抗氧剂：辅助抗氧剂：紫外线吸收剂的质量比为1:1～3:0.1～0.5的混合物；
其中，主抗氧剂为季戊四醇酯(抗氧剂1010)或β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯(抗氧剂1076)中任意一种或两种；
所述的辅助抗氧剂为硫酯类抗氧剂，具体为硫代二丙酸二月桂酯(DLTP)或硫代二丙酸双十八酯(DSTP)中任意一种或两种；
所述的紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3'，5'-二特戊基苯基)苯并三唑(UV-328)、2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑(UV-329)或2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑(UV-234)中的一种或多种；
所述的加工助剂包括交联敏化剂和润滑剂；
其中，所述的交联敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三烯丙基异三聚氰酸酯中一种或两种，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、N,N'-乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种；
所述的炭黑为黑色母粒。
该辐照交联聚烯烃的制备方法是：按照上述比例将聚乙烯基材、复合抗氧剂、加工助剂及炭黑放入高速捏合机中室温混合3～5分钟，混合均匀的上述材料倒入双螺杆挤出机组在150～180℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温为室温。
本发明绝缘采用双层复合结构的方法，第一绝缘层采用薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料，PEEK是一种全芳香族半结晶性的热塑性工程材料，由于大分子链上含有刚性的苯环、柔性的醚键和提高分子间作用力的羰基，结构规整，因而具有耐高温(熔点介于330℃至390℃)，耐辐射，耐化学腐蚀，耐水解，耐磨等优异的综合性能；第二绝缘层采用辐照交联聚烯烃，具有耐辐照、耐高温、电气性能优良；这种绝缘采用双层复合结构的方法，确保了在218℃高温、408kPa高压、辐照剂量γ：2.78×105Gy、辐照剂量β：2.84×106Gy等LOCA工况条件下，中心导体和内屏蔽之间满足3.048×105MΩ·km的要求；这种绝缘采用双层复合结构的方法，既考虑了产品的设计成本，又保证了同轴电缆的机械性能要求、电气性能要求、核电厂对同轴电缆特殊的环境性能要求和特殊的功能性能要求。
本发明采用导体-屏蔽-屏蔽-金属波纹管四屏蔽方式，提高了电缆的传输稳定性、抗电磁干扰能力和低噪音特性，适于堆外核测设备将微弱电流信号传输至安全壳外核测仪表系统。
本发明的密封性能是指同轴电缆成品进行气压试验，在室温下，试验时加入最小68.9kPa(10psi)的充气压力，充气压力稳定后至少保持12小时，12小时后允许压力下降3.4kPa(0.5psi)，保证电缆波纹管具有良好的密封性。
本发明有效解决了堆外核探测器用同轴电缆以下技术难点：
(1)在电缆正常运行温度90℃时，电缆的正常使用寿命为60年以上。
(2)电缆卤酸气体测定：pH值≥4.3，导电率≤10μs/mm，烟密度透光率≥60％。
(3)成品电缆燃烧试验通过IEC60332-3-23燃烧试验。
(4)LOCA工况下中心导体和内屏蔽之间≥3.048×105MΩ·km；
(5)设计基准事故环境条件要求：
事故工况持续时间：4～8个月；
事故温度：最高218℃；
事故环境压力：最高408kPa；
事故环境辐照剂量γ：2.78×105Gy；
事故环境辐照剂量β：2.84×106Gy；
水淹压力：在事故环境压力和事故环境压力瞬态基础上增加114.7kPa；
水淹深度：8米；
水淹化学成分和持续时间：
a)持续时间：1年；
b)化学成分：硼酸：2428ppm；TSP：7.53g/l；PH：7.85。
本发明满足中国三代核电厂测仪表系统的反应堆厂房中子探测器与接线盒和贯穿件，辅助厂房贯穿件与前置放大器和信号处理机柜之间的型号传送；满足中国三代核电厂设计基准事故环境条件下执行安全功能的要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明剖面结构示意图；
图中，1为导体，2为第一绝缘层，3为第二绝缘层，4为第一编织屏蔽层，5为第一内护套，6为第二编织屏蔽层，7为第二内护套，8为金属波纹管，9为外护套。
具体实施方式
实施例1：
1)先制备薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料
按重量份计，取亲核取代产物聚醚醚酮PEEK原料：100份；复合抗氧剂：2份；美国道康宁公司RM4-7081硅酮粉：1份；黑色母粒：2份；
复合抗氧剂为季戊四醇酯：硫代二丙酸二月桂酯：2-(2'-羟基-3'，5'-二特戊基苯基)苯并三唑的质量比为1:1:0.1的混合物；
放入高速捏合机中室温混合3分钟，混合均匀的上述材料倒入高温双螺杆挤出机组在340℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温控制在60℃。
2)制备辐照交联聚烯烃
按重量份计，取聚乙烯基材：100份；复合抗氧剂：2份；加工助剂：2份；黑色母粒：2份；放入高速捏合机中室温混合5分钟，混合均匀的上述材料倒入双螺杆挤出机组在150℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温为室温。
其中，聚乙烯基材为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯的混合物；三者的熔融指数MI为0.1；
复合抗氧剂为季戊四醇酯：硫代二丙酸二月桂酯：2-(2'-羟基-3'，5'-二特戊基苯基)苯并三唑的质量比为1:1:0.1的混合物；
所述的加工助剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和聚乙烯蜡按照质量比为1:1的混合物。
3)制备核电站用同轴电缆
将上述步骤1)制备的薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料作为第一绝缘层，步骤2)制备的辐照交联聚烯烃作为第二绝缘层，采用镀锡铜材质的导体，在导体外表面依次包裹第一绝缘层、第二绝缘层、第一编织屏蔽层、第一内护套、第二编织屏蔽层、第二内护套、金属波纹管和外护套，其中，第一绝缘层的厚度为0.2mm，第二绝缘层的厚度为0.6mm。
其中，第一编织屏蔽层和第二编织屏蔽层均采用镀锡铜丝或镀银铜丝编织，编织密度不小于80％。
金属波纹管为非渗透无氧铜。
第一内护套、第二内护套和外护套均为低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃。
实施例2
1)先制备薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料
按重量份计，取亲核取代产物聚醚醚酮PEEK原料：100份；复合抗氧剂：4份；美国道康宁公司RM4-7105硅酮粉：3份；黑色母粒：0.1份；
复合抗氧剂为β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯：硫代二丙酸双十八酯：2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑的质量比为1:2:0.5的混合物；
放入高速捏合机中室温混合5分钟，混合均匀的上述材料倒入高温双螺杆挤出机组在390℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温控制在40℃。
2)制备辐照交联聚烯烃
按重量份计，取聚乙烯基材：100份；复合抗氧剂：4份；加工助剂：6份；黑色母粒：0.1份；放入高速捏合机中室温混合3分钟，混合均匀的上述材料倒入双螺杆挤出机组在180℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温为室温。
其中，聚乙烯基材为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯的混合物；三者的熔融指数MI为1；
复合抗氧剂为(季戊四醇酯和β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯按照质量比为1:1的混合物)：(硫代二丙酸二月桂酯和硫代二丙酸双十八酯按照质量比为1:2的混合物)：2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑中的质量比为1:2:0.5的混合物；
所述的加工助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯和N,N'-乙撑双硬脂酸酰胺按照质量比为1:2的混合物。
3)制备核电站用同轴电缆
将上述步骤1)制备的薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料作为第一绝缘层，步骤2)制备的辐照交联聚烯烃作为第二绝缘层，采用铜材质的导体，在导体外表面依次包裹第一绝缘层、第二绝缘层、第一编织屏蔽层、第一内护套、第二编织屏蔽层、第二内护套、金属波纹管和外护套，其中，第一绝缘层的厚度为0.3mm，第二绝缘层的厚度为6.0mm。
其中，第一编织屏蔽层和第二编织屏蔽层均采用镀锡铜丝或镀银铜丝编织，编织密度不小于80％。
金属波纹管为非渗透无氧铜。
第一内护套、第二内护套和外护套均为低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃。
实施例3
1)先制备薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料
按重量份计，取亲核取代产物聚醚醚酮PEEK原料：100份；复合抗氧剂：2份；美国道康宁公司RM4-7051硅酮粉：3份；黑色母粒：0.5份；
复合抗氧剂为β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯：硫代二丙酸双十八酯：2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑的质量比为1:3:0.3的混合物；
放入高速捏合机中室温混合4分钟，混合均匀的上述材料倒入高温双螺杆挤出机组在370℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温控制在50℃。
2)制备辐照交联聚烯烃
按重量份计，取聚乙烯基材：100份；复合抗氧剂：3.5份；加工助剂：4.5份；黑色母粒：0.4份；放入高速捏合机中室温混合5分钟，混合均匀的上述材料倒入双螺杆挤出机组在160℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温为室温。
其中，聚乙烯基材为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯的混合物；三者的熔融指数MI为0.8；
复合抗氧剂为(季戊四醇酯和β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯按照质量比为3:1的混合物)：(硫代二丙酸二月桂酯和硫代二丙酸双十八酯按照质量比为1:1的混合物)：2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑中的质量比为1:3:0.4的混合物；
所述的加工助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯和硬脂酸钙按照质量比为1:1的混合物。
3)制备核电站用同轴电缆
将上述步骤1)制备的薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料作为第一绝缘层，步骤2)制备的辐照交联聚烯烃作为第二绝缘层，采用铜包钢材质的导体，在导体外表面依次包裹第一绝缘层、第二绝缘层、第一编织屏蔽层、第一内护套、第二编织屏蔽层、第二内护套、金属波纹管和外护套，其中，第一绝缘层的厚度为0.2mm，第二绝缘层的厚度为3mm。
其中，第一编织屏蔽层和第二编织屏蔽层均采用镀锡铜丝或镀银铜丝编织，编织密度不小于80％。
金属波纹管为非渗透无氧铜。
第一内护套、第二内护套和外护套均为低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃。
实施例4
1)先制备薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料
按重量份计，取亲核取代产物聚醚醚酮PEEK原料：100份；复合抗氧剂：2.5份；美国道康宁公司RM4-7051硅酮粉：2.5份；黑色母粒：1.5份；
复合抗氧剂为季戊四醇酯：硫代二丙酸双十八酯：2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑的质量比为1:3:0.3的混合物；
放入高速捏合机中室温混合3分钟，混合均匀的上述材料倒入高温双螺杆挤出机组在380℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温控制在55℃。
2)制备辐照交联聚烯烃
按重量份计，取聚乙烯基材：100份；复合抗氧剂：3.5份；加工助剂：4份；黑色母粒：0.4份；放入高速捏合机中室温混合4分钟，混合均匀的上述材料倒入双螺杆挤出机组在175℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温为室温。
其中，聚乙烯基材为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯的混合物；三者的熔融指数MI为0.6；
复合抗氧剂为(季戊四醇酯和β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯按照质量比为3:1的混合物)：(硫代二丙酸二月桂酯和硫代二丙酸双十八酯按照质量比为1:1的混合物)：2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑中的质量比为1:3:0.4的混合物；
所述的加工助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯和硬脂酸锌按照质量比为1:5的混合物。
3)制备核电站用同轴电缆
将上述步骤1)制备的薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料作为第一绝缘层，步骤2)制备的辐照交联聚烯烃作为第二绝缘层，采用镀银铜材质的导体，在导体外表面依次包裹第一绝缘层、第二绝缘层、第一编织屏蔽层、第一内护套、第二编织屏蔽层、第二内护套、金属波纹管和外护套，其中，第一绝缘层的厚度为0.6mm，第二绝缘层的厚度为3.0mm。
其中，第一编织屏蔽层和第二编织屏蔽层均采用镀锡铜丝或镀银铜丝编织，编织密度不小于80％。
金属波纹管为非渗透无氧铜。
第一内护套、第二内护套和外护套均为低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃。
实施例5
1)先制备薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料
按重量份计，取亲核取代产物聚醚醚酮PEEK原料：100份；复合抗氧剂：2.5份；美国道康宁公司RM4-7051硅酮粉：2.5份；黑色母粒：1.5份；
复合抗氧剂为季戊四醇酯：硫代二丙酸双十八酯：2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑的质量比为1:3:0.3的混合物；
放入高速捏合机中室温混合3分钟，混合均匀的上述材料倒入高温双螺杆挤出机组在380℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温控制在55℃。
2)制备辐照交联聚烯烃
按重量份计，取聚乙烯基材：100份；复合抗氧剂：3.5份；加工助剂：4份；黑色母粒：0.4份；放入高速捏合机中室温混合4分钟，混合均匀的上述材料倒入双螺杆挤出机组在175℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温为室温。
其中，聚乙烯基材为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯的混合物；三者的熔融指数MI为0.6；
复合抗氧剂为(季戊四醇酯和β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯按照质量比为3:1的混合物)：(硫代二丙酸二月桂酯和硫代二丙酸双十八酯按照质量比为1:1的混合物)：2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑中的质量比为1:3:0.4的混合物；
所述的加工助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯和硬脂酸锌按照质量比为1:5的混合物。
3)制备核电站用同轴电缆
将上述步骤1)制备的薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料作为第一绝缘层，步骤2)制备的辐照交联聚烯烃作为第二绝缘层，采用镀镍铜材质的导体，在导体外表面依次包裹第一绝缘层、第二绝缘层、第一编织屏蔽层、第一内护套、第二编织屏蔽层、第二内护套、金属波纹管和外护套，其中，第一绝缘层的厚度为0.4mm，第二绝缘层的厚度为7.2mm。
其中，第一编织屏蔽层和第二编织屏蔽层均采用镀锡铜丝或镀银铜丝编织，编织密度不小于80％。
金属波纹管为非渗透无氧铜。
第一内护套、第二内护套和外护套均为低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种核电站用同轴电缆，包括导体，其特征在于，导体外表面依次包裹第一绝缘层、第二绝缘层、第一编织屏蔽层、第一内护套、第二编织屏蔽层、第二内护套、金属波纹管和外护套，所述的第一绝缘层为薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料，所述的第二绝缘层为辐照交联聚烯烃，所述的第一绝缘层与第二绝缘层的厚度比为1:3～20；
第一绝缘层所述的薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料，按重量份计，包括以下组分：
聚醚醚酮PEEK原料：100份；复合抗氧剂：2～4份；硅酮粉：1～3份；炭黑：0.1～2份；
所述的复合抗氧剂为主抗氧剂：辅助抗氧剂：紫外线吸收剂的质量比为1:1～3:0.1～0.5的混合物；
其中，主抗氧剂为季戊四醇酯或β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯中任意一种或两种；
所述的辅助抗氧剂为硫酯类抗氧剂，具体为硫代二丙酸二月桂酯或硫代二丙酸双十八酯中任意一种或两种；
所述的紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3'，5'-二特戊基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑或2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑中的一种或多种；
所述的硅酮粉为美国道康宁公司生产的硅粉树脂改性剂；具体的是RM4-7081、RM4-7105、RM4-7051粉状硅氧烷塑料添加剂中的一种或多种；
所述的炭黑为黑色母粒；
该薄壁挤出聚醚醚酮改性电缆绝缘料的制备方法是：按照上述比例将PEEK原料、复合抗氧剂、硅酮粉及炭黑放入高速捏合机中室温混合3～5分钟，混合均匀的上述材料倒入高温双螺杆挤出机组在340～390℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温控制在40～60℃。
2.根据权利要求1所述的核电站用同轴电缆，其特征在于，所述的导体材料为镀锡铜、镀银铜、镀镍铜、铜、铜包钢中任意一种。
3.根据权利要求1所述的核电站用同轴电缆，其特征在于，所述的第一编织屏蔽层和第二编织屏蔽层均采用镀锡铜丝或镀银铜丝编织，编织密度不小于80％。
4.根据权利要求1所述的核电站用同轴电缆，其特征在于，所述的金属波纹管为非渗透无氧铜。
5.根据权利要求1所述的核电站用同轴电缆，其特征在于，所述的第一内护套、第二内护套和外护套均为低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃。
6.根据权利要求1所述的核电站用同轴电缆，其特征在于，第二绝缘层所述的辐照交联聚烯烃，按重量份计，包括以下组分：
聚乙烯基材：100份；复合抗氧剂：2～4份；加工助剂：2～6份；炭黑：0.1～2份；
其中，所述的聚乙烯基材包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯；三者的熔融指数MI为0.1～1；
所述的复合抗氧剂为主抗氧剂：辅助抗氧剂：紫外线吸收剂的质量比为1:1～3:0.1～0.5的混合物；
其中，主抗氧剂为季戊四醇酯或β-(3，5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯中任意一种或两种；
所述的辅助抗氧剂为硫酯类抗氧剂，具体为硫代二丙酸二月桂酯或硫代二丙酸双十八酯中任意一种或两种；
所述的紫外线吸收剂为2-(2'-羟基-3'，5'-二特戊基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-特辛基苯基)苯并三唑或2-(2'-羟基-3'，5'-双(a、a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑中的一种或多种；
所述的加工助剂包括交联敏化剂和润滑剂；
其中，所述的交联敏化剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或三烯丙基异三聚氰酸酯中一种或两种，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、N,N'-乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或多种；
所述的炭黑为黑色母粒；
该辐照交联聚烯烃的制备方法是：按照上述比例将聚乙烯基材、复合抗氧剂、加工助剂及炭黑放入高速捏合机中室温混合3～5分钟，混合均匀的上述材料倒入双螺杆挤出机组在150～180℃温度下挤出，水冷拉条切粒，其中水温为室温。
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