CN117659557A - 核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及核电站电缆领域，具体涉及核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆及其制备方法，用于解决现有的核电站用电缆的抗辐射耐高温不佳，导致其安全性严重不足的问题；该制备方法制备特种电缆的过程中首先制备了一种抗辐耐温粒子，抗辐耐温粒子具有良好的抗辐射性能、导热性能以及耐高温性能，将抗辐耐温粒子加入至电缆外套后，能够使得电缆外套具有良好的抗辐射性能和耐高温性能，使得特种电缆在核辐射环境中以及高温条件下仍然能够保持安全性，增强了特种电缆的综合性能和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及核电站电缆领域，具体涉及核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆及其制备方法。
背景技术
核电站电缆主要应用于核反应堆厂房、核辅助厂房、汽轮机厂房，电缆敷设方式一般采用管道或线槽，要求电缆具有可靠的使用寿命、热稳定性、防潮性、化学稳定性和抗辐射性。核电站用电缆需要承受高辐射环境、高温以及保持高度安全性的挑战。然而，现有的电缆材料在面对这些严苛条件时，往往会出现稳定性差、安全性不足等问题。因此，开发一种具有抗辐射、耐高温和高安全性的电缆材料是当前领域的迫切需求。
如何改善现有的核电站用电缆的抗辐射耐高温不佳，导致其安全性严重不足是本发明的关键，因此，亟需一种核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆及其制备方法来解决以上问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆及其制备方法：通过将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙丙橡胶、抗辐耐温粒子、三聚氰酸三烯丙酯、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV-329以及硬脂酸镁加入至混合机中混合，得到混合料，将混合料加入至挤出机中，经过挤出包覆在电缆芯线外部，形成电缆外套，得到该核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，解决了现有的核电站用电缆的抗辐射耐高温不佳，导致其安全性严重不足的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，包括电缆芯线以及电缆芯线外部的电缆外套；
其中，所述电缆外套包括以下重量份组分：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80-100份、乙丙橡胶50-60份、抗辐耐温粒子9-31份、三聚氰酸三烯丙酯4-6份、抗氧剂10103-5份、紫外线吸收剂UV-3292-4份以及硬脂酸镁4-6份；
其中，所述抗辐耐温粒子由以下步骤制备得到：
步骤a1：将异硫氰酸苯酯、无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应15-25min，之后边搅拌边逐滴加入水合肼的乙醇溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至40-45℃的条件下继续搅拌反应3-4h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为50-55℃的条件下干燥3-5h，得到中间体1；
反应过程如下所示：
步骤a2：将中间体1、无水乙醇以及冰醋酸加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应10-15min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应3-5h，反应结束后将反应产物用氢氧化钠溶液调节pH为8-9，之后降温至0℃以下，之后真空抽滤，将滤饼用蒸馏水重结晶，得到中间体2；
反应过程如下所示：
步骤a3：将二乙醇胺、1，3-二溴丙烷、碳酸氢钠以及无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应10-15min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应6-8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
反应过程如下所示：
步骤a4：将中间体3、苯硼酸、沸石分子筛以及无水乙醚加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应30-40min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应5-6h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到中间体4；
反应过程如下所示：
步骤a5：将氢氧化钾、去离子水加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应20-30min，之后加入中间体2、中间体4以及无水四氢呋喃继续搅拌反应20-30min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应8-10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后用二氯甲烷萃取2-3次，将萃取液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体5；
反应过程如下所示：
步骤a6：将中间体5、二氧六环加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为40-45℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应20-30min，之后边搅拌边逐滴加入3-氯丙基三甲氧基硅烷，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至80-85℃的条件下继续搅拌反应3-5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到功能粒子改性剂；
反应过程如下所示：
步骤a7：将钨粉、硼粉、铝粉以及硬脂酸加入至球磨罐中，在球料比为2-3：1，转速为120-150r/min的条件下球磨2-3h，之后将混合粉体放置于真空干燥箱中，在温度为75-80℃的条件下干燥1-1.5h，之后在烧结压力为40-45MPa，烧结温度为570-580℃的条件下烧结30-40min，之后随炉冷却，粉碎，过150-200目筛，得到复合功能粒子；
步骤a8：将复合功能粒子、功能粒子改性剂以及乙醇溶液加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在超声频率为30-40kHz的条件下超声分散20-30min，之后在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应20-30min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应6-8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤饼用无水乙醇洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥8-10h，得到抗辐耐温粒子。
作为本发明进一步的方案：步骤a1中的所述异硫氰酸苯酯、无水乙醇以及水合肼的乙醇溶液的用量比为10mmo l：50-55mL：20-25mL，所述水合肼的乙醇溶液的质量分数为80％。
作为本发明进一步的方案：步骤a2中的所述中间体1、无水乙醇以及冰醋酸的用量比为5mmo l：45-50mL：1-1.5mL，所述氢氧化钠溶液的质量分数为35-40％。
作为本发明进一步的方案：步骤a3中的所述二乙醇胺、1，3-二溴丙烷、碳酸氢钠以及无水乙醇的用量比为10mmo l：10mmo l：10mmo l：30-40mL。
作为本发明进一步的方案：步骤a4中的所述中间体3、苯硼酸、沸石分子筛以及无水乙醚的用量比为10mmo l：10mmo l：4-5g：40-50mL。
作为本发明进一步的方案：步骤a5中的所述氢氧化钾、去离子水、中间体2、中间体4以及无水四氢呋喃的用量比为12-15mmo l：20-25mL：10mmo l：10mmo l：50-60mL。
作为本发明进一步的方案：步骤a6中的所述中间体5、二氧六环以及3-氯丙基三甲氧基硅烷的用量比为10mmo l：60-80mL：10mmo l。
作为本发明进一步的方案：步骤a7中的所述钨粉、硼粉、铝粉以及硬脂酸的用量比为10g：3-5g：75-80g：1-1.5g。
作为本发明进一步的方案：步骤a8中的所述复合功能粒子、功能粒子改性剂以及乙醇溶液的用量比为10g：0.5-5.5g：80-100mL，所述乙醇溶液的体积分数为80-85％。
作为本发明进一步的方案：核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80-100份、乙丙橡胶50-60份、抗辐耐温粒子9-31份、三聚氰酸三烯丙酯4-6份、抗氧剂10103-5份、紫外线吸收剂UV-3292-4份、硬脂酸镁4-6份，备用；
步骤二：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙丙橡胶、抗辐耐温粒子、三聚氰酸三烯丙酯、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV-329以及硬脂酸镁加入至混合机中，在温度为62-68℃的条件下混合1-1.5h，之后升温至95-100℃的条件下继续混合20-30min，得到混合料；
步骤三：将混合料加入至挤出机中，经过挤出包覆在电缆芯线外部，形成电缆外套，得到该核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆。
本发明的有益效果：
本发明的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆及其制备方法，通过将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙丙橡胶、抗辐耐温粒子、三聚氰酸三烯丙酯、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV-329以及硬脂酸镁加入至混合机中混合，得到混合料，将混合料加入至挤出机中，经过挤出包覆在电缆芯线外部，形成电缆外套，得到该核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆；该特种电缆利用其电缆外套具有良好的抗辐射性能和耐高温性能，使得特种电缆在核辐射环境中以及高温条件下仍然能够保持安全性，增强了特种电缆的综合性能和稳定性。
制备核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆的过程中首先制备了一种抗辐耐温粒子，首先利用异硫氰酸苯酯、水合肼反应生成中间体1，之后中间体1在无水乙醇中反应生成中间体2，利用二乙醇胺上的仲氨基与1，3-二溴丙烷上的一个溴原子发生反应，引入溴原子，得到中间体3，之后利用中间体3和苯硼酸反应，得到中间体4，之后中间体2上的一个仲氨基与中间体4上的溴原子发生反应，得到中间体5，之后中间体5上的仲氨基与3-氯丙基三甲氧基硅烷上的氯原子发生反应，得到功能粒子改性剂，利用钨粉、硼粉、铝粉为原料混合均匀进行烧结，形成钨硼铝合金，得到复合功能粒子，之后利用功能粒子改性剂对复合功能粒子进行改性，功能粒子改性剂上的硅氧烷水解形成硅醇从而接枝到复合功能粒子的粒子表面，提高了复合功能粒子的分散性，使其与有机物相容性提高，使其能够均匀分布于电缆外套中，复合功能粒子中的钨元素吸收截面大，吸收射线后不会产生同位素或出现二次放射，中子与其相互作用时，发生非弹性散射几率高，单质硼的10B含量高，对中子吸收效果好，因此选用硼粉作为功能粒子以保障材料的中子屏蔽性能，同理选用钨粉可以提高复合材料的γ射线屏蔽性能，铝具有密度轻，加工性好，耐腐蚀，优良的焊接性，对红外线，紫外线，电磁波，热辐射均具有良好的反射性能，并且具有一定的耐核辐射性，因此在三者的协同作用下，赋予其良好的抗辐射性能，而且复合功能粒子具有良好的导热性能，能够将热量快速导出，提高电缆外套的导热耐热性能，功能粒子改性剂的分子结构上含有大量的环状结构，热稳定性高，进一步提升电缆外套的耐高温性能，而且引入的硼原子对其抗辐射性能能够进一步的提升。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例为一种抗辐耐温粒子的制备方法，包括以下步骤：
步骤a1：将10mmol异硫氰酸苯酯、50mL无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为25℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应15min，之后边搅拌边逐滴加入20mL质量分数为80％的水合肼的乙醇溶液，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后升温至40℃的条件下继续搅拌反应3h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为50℃的条件下干燥3h，得到中间体1；
步骤a2：将5mmol中间体1、45mL无水乙醇以及1mL冰醋酸加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为25℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应10min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应3h，反应结束后将反应产物用质量分数为35％的氢氧化钠溶液调节pH为8，之后降温至0℃以下，之后真空抽滤，将滤饼用蒸馏水重结晶，得到中间体2；
步骤a3：将10mmol二乙醇胺、10mmol1，3-二溴丙烷、10mmol碳酸氢钠以及30mL无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为25℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应10min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应6h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
步骤a4：将10mmol中间体3、10mmol苯硼酸、4g沸石分子筛以及40mL无水乙醚加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为25℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应30min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到中间体4；
步骤a5：将12mmol氢氧化钾、20mL去离子水加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为25℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应20min，之后加入10mmol中间体2、10mmol中间体4以及50mL无水四氢呋喃继续搅拌反应20min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后用二氯甲烷萃取2次，将萃取液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体5；
步骤a6：将10mmol中间体5、60mL二氧六环加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为40℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应20min，之后边搅拌边逐滴加入10mmol3-氯丙基三甲氧基硅烷，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后升温至80℃的条件下继续搅拌反应3h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到功能粒子改性剂；
步骤a7：将10g钨粉、3g硼粉、75g铝粉以及1g硬脂酸加入至球磨罐中，在球料比为2：1，转速为120r/min的条件下球磨2h，之后将混合粉体放置于真空干燥箱中，在温度为75℃的条件下干燥1h，之后在烧结压力为40MPa，烧结温度为570℃的条件下烧结30min，之后随炉冷却，粉碎，过150目筛，得到复合功能粒子；
步骤a8：将10g复合功能粒子、0.5g功能粒子改性剂以及80mL体积分数为80％的乙醇溶液加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在超声频率为30kHz的条件下超声分散20min，之后在温度为25℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应20min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应6h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤饼用无水乙醇洗涤2次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60℃的条件下干燥8h，得到抗辐耐温粒子。
实施例2：
本实施例为一种抗辐耐温粒子的制备方法，包括以下步骤：
步骤a1：将10mmol异硫氰酸苯酯、55mL无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应25min，之后边搅拌边逐滴加入25mL质量分数为80％的水合肼的乙醇溶液，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后升温至45℃的条件下继续搅拌反应4h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为55℃的条件下干燥5h，得到中间体1；
步骤a2：将5mmol中间体1、50mL无水乙醇以及1.5mL冰醋酸加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应15min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应5h，反应结束后将反应产物用质量分数为40％的氢氧化钠溶液调节pH为9，之后降温至0℃以下，之后真空抽滤，将滤饼用蒸馏水重结晶，得到中间体2；
步骤a3：将10mmol二乙醇胺、10mmol1，3-二溴丙烷、10mmol碳酸氢钠以及40mL无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应15min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
步骤a4：将10mmol中间体3、10mmol苯硼酸、5g沸石分子筛以及50mL无水乙醚加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应40min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应6h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到中间体4；
步骤a5：将15mmol氢氧化钾、25mL去离子水加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为30℃，搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应30min，之后加入10mmol中间体2、10mmol中间体4以及60mL无水四氢呋喃继续搅拌反应30min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后用二氯甲烷萃取3次，将萃取液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体5；
步骤a6：将10mmol中间体5、80mL二氧六环加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为45℃，搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应30min，之后边搅拌边逐滴加入10mmol3-氯丙基三甲氧基硅烷，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后升温至85℃的条件下继续搅拌反应5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到功能粒子改性剂；
步骤a7：将10g钨粉、5g硼粉、80g铝粉以及1.5g硬脂酸加入至球磨罐中，在球料比为3：1，转速为150r/min的条件下球磨3h，之后将混合粉体放置于真空干燥箱中，在温度为80℃的条件下干燥1.5h，之后在烧结压力为45MPa，烧结温度为580℃的条件下烧结40min，之后随炉冷却，粉碎，过200目筛，得到复合功能粒子；
步骤a8：将10g复合功能粒子、5.5g功能粒子改性剂以及100mL体积分数为85％的乙醇溶液加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在超声频率为40kHz的条件下超声分散30min，之后在温度为30℃，搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应30min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤饼用无水乙醇洗涤3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65℃的条件下干燥10h，得到抗辐耐温粒子。
实施例3：
本实施例为一种核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80份、乙丙橡胶50份、来自于实施例1中的抗辐耐温粒子9份、三聚氰酸三烯丙酯4份、抗氧剂10103份、紫外线吸收剂UV-3292份、硬脂酸镁4份，备用；
步骤二：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙丙橡胶、抗辐耐温粒子、三聚氰酸三烯丙酯、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV-329以及硬脂酸镁加入至混合机中，在温度为62℃的条件下混合1h，之后升温至95℃的条件下继续混合20min，得到混合料；
步骤三：将混合料加入至挤出机中，经过挤出包覆在电缆芯线外部，形成电缆外套，得到该核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆。
实施例4：
本实施例为一种核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份、乙丙橡胶60份、来自于实施例2中的抗辐耐温粒子31份、三聚氰酸三烯丙酯6份、抗氧剂10105份、紫外线吸收剂UV-3294份、硬脂酸镁6份，备用；
步骤二：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙丙橡胶、抗辐耐温粒子、三聚氰酸三烯丙酯、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV-329以及硬脂酸镁加入至混合机中，在温度为68℃的条件下混合1.5h，之后升温至100℃的条件下继续混合30min，得到混合料；
步骤三：将混合料加入至挤出机中，经过挤出包覆在电缆芯线外部，形成电缆外套，得到该核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆。
对比例1：
对比例1与实施例4的不同之处在于，不添加抗辐耐温粒子。
对比例2：
对比例2与实施例4的不同之处在于，使用钨粉代替抗辐耐温粒子。
对比例3：
对比例3与实施例4的不同之处在于，使用铝粉代替抗辐耐温粒子。
将实施例4-6以及对比例1-3的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆的性能进行测试，测试结果如下表所示：
| 样品 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
| 导热系数，W/(m·K) | 1.12 | 1.20 | 0.15 | 0.54 | 0.78 |
| 极限氧指数，％ | 64 | 68 | 38 | 51 | 54 |
| γ射线屏蔽率，％ | 80.24 | 86.71 | 11.22 | 52.02 | 35.26 |
| 中子屏蔽率，％ | 84.96 | 89.75 | 10.93 | 69.21 | 38.24 |
其中，γ射线屏蔽性能测试条件采用60Co为γ射线源，射线能量为1.17MeV、1.33MeV；中子屏蔽性能测试条件采用脉冲式核反应堆，中子能量为0.042±0.01eV。
参阅上表数据，根据实施例3-4以及对比例1-3之间的比较，可以得知，添加抗辐耐温粒子、钨粉以及铝粉能够明显提升核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆的导热性能、耐高温性能以及抗辐射性能，其中，抗辐耐温粒子的提升效果最佳。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，其特征在于，包括电缆芯线以及电缆芯线外部的电缆外套；
其中，所述电缆外套包括以下重量份组分：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80-100份、乙丙橡胶50-60份、抗辐耐温粒子9-31份、三聚氰酸三烯丙酯4-6份、抗氧剂10103-5份、紫外线吸收剂UV-3292-4份以及硬脂酸镁4-6份；
其中，所述抗辐耐温粒子由以下步骤制备得到：
步骤a1：将异硫氰酸苯酯、无水乙醇加入至三口烧瓶中搅拌反应，之后边搅拌边逐滴加入水合肼的乙醇溶液，滴加完毕后继续搅拌反应，反应结束将反应产物冷却，之后真空抽滤，将滤饼干燥，得到中间体1；
步骤a2：将中间体1、无水乙醇以及冰醋酸加入至三口烧瓶中搅拌反应，反应结束后调节反应产物pH，之后降温并真空抽滤，将滤饼重结晶，得到中间体2；
步骤a3：将二乙醇胺、1，3-二溴丙烷、碳酸氢钠以及无水乙醇加入至三口烧瓶中搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后旋转蒸发，得到中间体3；
步骤a4：将中间体3、苯硼酸、沸石分子筛以及无水乙醚加入至三口烧瓶中搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后旋转蒸发，得到中间体4；
步骤a5：将氢氧化钾、去离子水加入至三口烧瓶中搅拌反应，之后加入中间体2、中间体4以及无水四氢呋喃继续搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后萃取，将萃取液旋转蒸发，得到中间体5；
步骤a6：将中间体5、二氧六环加入至三口烧瓶中搅拌反应，之后边搅拌边逐滴加入3-氯丙基三甲氧基硅烷，滴加完毕后继续搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后旋转蒸发，得到功能粒子改性剂；
步骤a7：将钨粉、硼粉、铝粉以及硬脂酸加入至球磨罐中球磨，之后将混合粉体干燥，之后烧结，之后随炉冷却，粉碎，过筛，得到复合功能粒子；
步骤a8：将复合功能粒子、功能粒子改性剂以及乙醇溶液加入至三口烧瓶中超声分散，之后搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后真空抽滤，将滤饼洗涤、干燥，得到抗辐耐温粒子。
2.根据权利要求1所述的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，其特征在于，步骤a1中的所述异硫氰酸苯酯、无水乙醇以及水合肼的乙醇溶液的用量比为10mmol：50-55mL：20-25mL，所述水合肼的乙醇溶液的质量分数为80％。
3.根据权利要求1所述的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，其特征在于，步骤a2中的所述中间体1、无水乙醇以及冰醋酸的用量比为5mmol：45-50mL：1-1.5mL。
4.根据权利要求1所述的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，其特征在于，步骤a3中的所述二乙醇胺、1，3-二溴丙烷、碳酸氢钠以及无水乙醇的用量比为10mmol：10mmol：10mmol：30-40mL。
5.根据权利要求1所述的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，其特征在于，步骤a4中的所述中间体3、苯硼酸、沸石分子筛以及无水乙醚的用量比为10mmol：10mmol：4-5g：40-50mL。
6.根据权利要求1所述的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，其特征在于，步骤a5中的所述氢氧化钾、去离子水、中间体2、中间体4以及无水四氢呋喃的用量比为12-15mmol：20-25mL：10mmol：10mmol：50-60mL。
7.根据权利要求1所述的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，其特征在于，步骤a6中的所述中间体5、二氧六环以及3-氯丙基三甲氧基硅烷的用量比为10mmol：60-80mL：10mmol。
8.根据权利要求1所述的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，其特征在于，步骤a7中的所述钨粉、硼粉、铝粉以及硬脂酸的用量比为10g：3-5g：75-80g：1-1.5g。
9.根据权利要求1所述的核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆，其特征在于，步骤a8中的所述复合功能粒子、功能粒子改性剂以及乙醇溶液的用量比为10g：0.5-5.5g：80-100mL，所述乙醇溶液的体积分数为80-85％。
10.核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80-100份、乙丙橡胶50-60份、抗辐耐温粒子9-31份、三聚氰酸三烯丙酯4-6份、抗氧剂10103-5份、紫外线吸收剂UV-3292-4份、硬脂酸镁4-6份，备用；
步骤二：将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙丙橡胶、抗辐耐温粒子、三聚氰酸三烯丙酯、抗氧剂1010、紫外线吸收剂UV-329以及硬脂酸镁加入至混合机中，在温度为62-68℃的条件下混合1-1.5h，之后升温至95-100℃的条件下继续混合20-30min，得到混合料；
步骤三：将混合料加入至挤出机中，经过挤出包覆在电缆芯线外部，形成电缆外套，得到该核电站用抗辐射耐高温高安全性特种电缆。
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