CN1929040A - 核电站用电缆护套料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种核电站用电缆护套料,其特征在于:该电缆护套料的原料包括以下组分及含量重量份:EVA-丙烯酸甲酯的共聚物100份、氢氧化镁100-130份、氧化镝6-15份、氮化硼8-30份、抗氧剂300 1-2.5份、抗氧剂1010 1-2.5份、石腊2-6份、过氧化二异丙苯2-4份、三烯丙基异氰脲酸酯1-3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.5-3份。本发明的优点在于提供了一种具有优良的电气性能、耐辐照性能强、无卤低烟低毒及阻燃性能好、使用寿命长的核电站用电缆护套料。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种电缆护套料,特别是一种核电站用电缆护套料。
背景技术
核电站用电缆要求电缆护套材料必须具有优良的电气性能、耐辐照性能强、无卤低烟低毒及阻燃性能好、使用寿命长等特点。目前常用的核电站用电缆护套料为EVA、氯丁胶、氯磺化聚乙烯等材料。这些材料在核辐照作用下会产生电离或激发等反应,并会进一步发生以下化学反应:大分子间由辐照引发的交联反应、降解反应、氧化反应、产生气体产物、其他如异构化等,这些反应在不同的反应速率下发生的程度不同,最终的结果是聚合物材料的分子量愈来愈小,甚至失去聚合物的性质。并且氯丁胶、氯磺化聚乙烯等材料在发生火灾时会燃烧并产生大量的氯化氢气体,形成浓烈的有毒烟雾,因而会造成救护人员伤亡。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种具有优良的电气性能、耐辐照性能强、无卤低烟低毒及阻燃性能好、使用寿命长的核电站用电缆护套料。
本发明的技术方案是:一种核电站用电缆护套料,该电缆护套料的原料是:由EVA-丙烯酸甲酯的共聚物构成的基料,由氢氧化镁构成的阻燃剂,由氧化镝和氮化硼构成的抗辐照剂,由抗氧剂300、抗氧剂1010构成的抗氧剂,由石腊构成的润滑剂,由过氧化二异丙苯构成的交联剂,由三烯丙基异氰脲酸酯构成的助交联剂,由乙烯基三乙氧基硅烷构成的偶联剂。上述核电站用电缆扩套料的原料包括以下组分及含量重量份:
EVA-丙烯酸甲酯的共聚物 100份
氢氧化镁 100-130份
氧化镝 6-15份
氮化硼 8-30份
抗氧剂300 1-2.5份
抗氧剂1010 1-2.5份
石腊 2-6份
过氧化二异丙苯 2-4份
三烯丙基异氰脲酸酯 1-3份
乙烯基三乙氧基硅烷 0.5-3份
本核电站用电缆护套料制作的产品的制备方法是:首先将上述各原料按配比要求提取后送入橡胶密炼机混和,其次将上述混和料送入辗页机下片,最后将上述片料送入挤橡机挤出加工成本发明产品。本发明产品生产的电线电缆经测试具有如下特殊性能:
序号 | 项目名称 | 单位 | 测试值 |
1 | 拉伸强度 | MPa | 12.5 |
2 | 断裂伸长率 | % | 380 |
3 | 150℃/30天热老化后拉伸强度变化率断裂伸长率变化率 | %% | 27-25 |
4 | 氧指数 | % | 28 |
5 | γ射线(200Mrad/70℃)辐照后断裂伸长率 | % | 120 |
6 | 耐酸、碱性能拉伸强度变化率断裂伸长率变化率 | %% | -28-32 |
7 | 100℃24h耐油试验后拉伸强度变化率断裂伸长率变化率 | %% | -25-13 |
通过以上数据可以看出,本发明电缆护套料在经过200Mrad/70℃γ射线辐照后断裂伸长率能达到120%。本发明在EVA-丙烯酸甲酯的共聚物中添加耐辐照剂和抗氧剂后能有效地使γ射线的破坏得到抑制,降低了聚合物分子间力受破坏的程度,减少局部C-C键因受激发而造成的链断裂,使降解的速度得到减缓。在上述电缆护套料的聚合物中加入抗氧剂300及抗氧剂1010,使解聚反应速率明显减速,分子发生碎裂或生成的碳质残渣明显减少。由于热降解的过程始于分子链端或分子中的其它薄弱点,相连的单体链节逐个失去,形成唯一的产物——单体,此时聚合物的分子量下降迅速,本发明为了控制降解速率,在上述电缆护套料中加入了有效的自由基接受体(抗氧剂300、抗氧剂1010),使护套材料的老化性能得到很大程度的提高,通过阿累尼乌斯公式计算,材料老化性能达到了40年以上。护套材料中加入丙烯酸甲酯对EVA进行改性,提高了材料的分子内键合力,增强了聚合物的耐油性能,阻止了侵蚀物聚合物的渗透,封闭聚合物的易反应位置和减低侵蚀物的反应活性,达到耐酸、碱性目的,并通过抗辐照剂和抗氧剂共同作用对护套进行有效防护。经LOCA试验后护套材料还具有一定的机械性能和电性能,能有效保护电缆的安全运行。
本发明的优点在于提供了一种具有优良的电气性能、耐辐照性能强、无卤低烟低毒及阻燃性能好、使用寿命长的核电站用电缆护套料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1,一种核电站用电缆护套料,其原料包括以下组分及含量重量份:
EVA-丙烯酸甲酯的共聚物 100份
氢氧化镁 115份
氧化镝 10份
氮化硼 19份
抗氧剂300 1.75份
抗氧剂1010 1.75份
石腊 4份
过氧化二异丙苯 3份
三烯丙基异氰脲酸酯 2份
乙烯基三乙氧基硅烷 1.75份
制作本电缆护套料的产品的制备方法是:(1)、将EVA-丙烯酸甲酯的共聚物在密炼机中塑炼1-2分钟。(2)、在上述(1)中加入氢氧化镁、氧化镝、氮化硼、抗氧剂300、抗氧剂1010、石腊、乙烯基三乙氧基硅烷后送入开炼机混炼20分钟。(3)、在上述(2)中加入过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯后进行混炼并辗页,(4)、将上述(3)送入挤橡机挤出就成为本电缆护套料的产品。
实施例2,一种核电站用电缆护套料,其原料包括以下组分及含量重量份:
EVA-丙烯酸甲酯的共聚物 100份
氢氧化镁 100份
氧化镝 6份
氮化硼 30份
抗氧剂300 1份
抗氧剂1010 2.5份
石腊 2份
过氧化二异丙苯 4份
三烯丙基异氰脲酸酯 1份
乙烯基三乙氧基硅烷 3份
其制备方法与实施例1相同。
实施例3,一种核电站用电缆护套料,其原料包括以下组分及含量重量份:
EVA-丙烯酸甲酯的共聚物 100份
氢氧化镁 130份
氧化镝 15份
氮化硼 8份
抗氧剂300 2.5份
抗氧剂1010 1份
石腊 6份
过氧化二异丙苯 2份
三烯丙基异氰脲酸酯 3份
乙烯基三乙氧基硅烷 0.5份
其制备方法与实施例1相同。
Claims (2)
1、一种核电站用电缆护套料,其特征在于:该核电站用电缆护套料的原料包括以下组分及含量重量份:
EVA一丙烯酸甲酯的共聚物 100份
氢氧化镁 100-130份
氧化镝 6-15份
氮化硼 8-30份
抗氧剂300 1-2.5份
抗氧剂1010 1-2.5份
石腊 2-6份
过氧化二异丙苯 2-4份
三烯丙基异氰脲酸酯 1-3份
乙烯基三乙氧基硅烷 0.5-3份
2、根据权利要求1所述的核电站用电缆护套料,其特征在于:该核电站用电缆护套料的原料包括以下组分及含量重量份:
EVA一丙烯酸甲酯的共聚物 100份
氢氧化镁 115份
氧化镝 10份
氮化硼 19份
抗氧剂300 1.75份
抗氧剂1010 1.75份
石腊 4份
过氧化二异丙苯 3份
三烯丙基异氰脲酸酯 2份
乙烯基三乙氧基硅烷 1.75份
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