耐辐照长寿命改性乙丙橡胶及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及核电材料领域，具体涉及耐辐照长寿命改性乙丙橡胶及其制备工艺，耐辐照长寿命改性乙丙橡胶以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶30％‑60％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷20％‑45％、EVA共聚物10％‑20％、交联剂5％‑10％、抗辐照剂1％‑5％、抗老化剂1％‑3％、紫外线吸收剂0.1％‑1％、γ射线吸收剂0.1％‑1％、抗老化剂1％‑3％、软化剂1％‑3％。本发明专利技术的改性乙丙橡胶耐辐照性好、防爆性好、抗老化性强、使用寿命长。

Radiation resistant long life modified ethylene propylene rubber and its preparation process

The invention relates to the field of nuclear power materials, in particular to irradiation-resistant long-life modified ethylene-propylene rubber and its preparation process. The irradiation-resistant long-life modified ethylene-propylene rubber is measured in mass fractions, including the following substances: ethylene-propylene rubber 30%60%, polymethylvinyl phenylsiloxane 20%45%, EVA copolymer 10%20%, and cross-linking agent. Combination agent 5%10%, anti-irradiation agent 1%5%, anti-aging agent 1%3%, ultraviolet absorber 0.1%1%, gamma ray absorber 0.1%1%, anti-aging agent 1%3%, softener 1%3%. The modified ethylene propylene rubber has good radiation resistance, good explosion-proof property, strong anti-aging property and long service life.

【技术实现步骤摘要】
耐辐照长寿命改性乙丙橡胶及其制备工艺
本专利技术涉及核电材料领域，特别是涉及耐辐照长寿命改性乙丙橡胶及其制备工艺。
技术介绍
核电是一种安全、清洁、可靠的能源。作为核电站“血管”和“神经”的电缆线路系统，是核电站的一个重要电气部件，在核电站的正常运行及安全停堆方面起着非常重要的作用，也是安全的关键要素。由于其使用场所环境条件比较苛刻，安全方面的要求很高，即要求不仅具有普通电缆的一般特性，还要具有低烟、无卤、阻燃等特性，并要具有特定的耐环境性，如耐辐射性、防爆性等。目前市面上的橡胶材料，仍存在着耐辐照性差、防爆性差、抗老化性差的缺点，影响了线缆护套的使用寿命。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种耐辐照性好、防爆性好、抗老化性强、使用寿命长的耐辐照长寿命改性乙丙橡胶及其制备工艺。本专利技术所采用的技术方案是：耐辐照长寿命改性乙丙橡胶，以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶30％-60％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷20％-45％、EVA共聚物10％-20％、交联剂5％-10％、抗辐照剂1％-5％、抗老化剂1％-3％、紫外线吸收剂0.1％-1％、γ射线吸收剂0.1％-1％、抗老化剂1％-3％、软化剂1％-3％。对上述技术方案的进一步改进为，所述三元乙丙橡胶由以下重量百分比的组分组成：60％～70％的乙烯、40％～30％的丙烯以及1％～3％的乙叉冰片烯。对上述技术方案的进一步改进为，所述交联剂为交联剂DCP；所述抗辐照剂为氮化硼；所述抗老化剂为酮胺类防老剂；所述软化剂为低分子聚乙烯与石蜡的混合物。对上述技术方案的进一步改进为，以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶55％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷22％、EVA共聚物13％、交联剂3％、抗辐照剂2.5％、抗老化剂1.1％、紫外线吸收剂0.2％、γ射线吸收剂0.2％、抗老化剂1.5％、软化剂1.5％。对上述技术方案的进一步改进为，以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶44％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷31％、EVA共聚物12％、交联剂6％、抗辐照剂2.5％、抗老化剂1.1％、紫外线吸收剂0.2％、γ射线吸收剂0.2％、抗老化剂1.5％、软化剂1.5％。对上述技术方案的进一步改进为，以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶36％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷43％、EVA共聚物12％、交联剂2％、抗辐照剂2.5％、抗老化剂1.1％、紫外线吸收剂0.2％、γ射线吸收剂0.2％、抗老化剂1.5％、软化剂1.5％。根据权利要求1-6中任一项所述的耐辐照长寿命改性乙丙橡胶的制备工艺，包括如下步骤，a、取质量份数的三元乙丙橡胶、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷、EVA共聚物、交联剂、抗辐照剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、γ射线吸收剂、抗老化剂和软化剂通过高速搅拌机搅拌均匀，b、将步骤a中搅拌后的混合组分通过密炼机熔融共混，再通过双螺杆挤出机挤出成型得到耐辐照长寿命改性乙丙橡胶。本专利技术的有益效果为：1、一方面，主要基材采用三元乙丙橡胶和聚甲基乙烯基苯基硅氧烷这两种橡胶，由于三元乙丙橡胶是一种非晶体的乙烯类共聚物，具有优异的耐天候老化性、耐臭氧性、耐热老化性、良好的电绝缘性和耐化学介质腐蚀性，而且相对密度低，填充量大且具有良好的耐辐照性能，聚甲基乙烯基苯基硅氧烷中的乙烯基分子量为50-70万，乙烯基含量为12％-20％，苯基含量在30％-40％，即为高苯基硅橡胶，具有优良的耐辐射性能，苯基硅橡胶应用在要求耐低温、耐烧蚀、耐高能辐射、隔热等场合，主要基材采用这两种橡胶，使得最终的复合材料具有耐辐照性好、耐高温耐热耐腐蚀等优点。第二方面，含有交联剂，在交联剂的作用下，二者稳定结合，增加了复合材料的机械强度，EVA共聚物的加入，改善了体系的缓冲、抗震、隔热、防潮、抗化学腐蚀等优点，抗辐照剂、紫外线吸收剂、γ射线吸收剂的加入，提高了复合材料的耐辐照性能，抗老化剂增加了体系的耐热氧老化能力，软化剂增加了复合材料的柔软性，综合而言，本专利技术的橡胶具有耐辐照性好、防爆性好、抗老化性强、使用寿命长的优点。第三方面，优化的各组分的配比，使得各组分的功效能发挥到极致。2、三元乙丙橡胶由以下重量百分比的组分组成：60％～70％的乙烯、40％～30％的丙烯以及1％～3％的乙叉冰片烯，这是由于选用的聚甲基乙烯基苯基硅氧烷中的乙烯基分子量为50-70万，乙烯基含量为12％-20％，苯基含量在30％-40％，聚甲基乙烯基苯基硅氧烷为高苯基硅橡胶，三元乙丙橡胶中的第三单体乙叉冰片烯能稳定的与苯基交联，从而使得三元乙丙橡胶和聚甲基乙烯基苯基硅氧烷能稳定结合，进一步有利于提升橡胶的综合性能。3、交联剂为交联剂DCP；所述抗辐照剂为氮化硼；所述抗老化剂为酮胺类防老剂；所述软化剂为低分子聚乙烯与石蜡的混合物。DCP交联剂能稳定的与聚甲基乙烯基苯基硅氧烷中的苯基结合，也能与三元乙丙橡胶中的乙叉冰片烯结合，从而提高了三元乙丙橡胶和聚甲基乙烯基苯基硅氧烷的结合能力，进一步有利于提升橡胶的综合性能。抗辐照剂为氮化硼，氮化硼作为中子吸收剂，配合紫外线吸收剂和γ射线吸收剂，能稳定的吸收紫外线、γ射线和中子，由于核电站存在大量的紫外线、γ射线和强大的中子流，通过抗辐照剂、紫外线吸收剂和γ射线吸收剂来吸收核电站的紫外线、γ射线和中子，大大增强了橡胶的耐辐照能力。抗老化剂为酮胺类防老剂，是与苯胺、对位取代苯胺或一芳基仲胺缩合而成的胺类防老剂，具有抗臭氧龟裂和抗屈挠龟裂性能，与聚甲基乙烯基苯基硅氧烷中的苯基能稳定结合，抗老化能力强。软化剂为低分子聚乙烯与石蜡的混合物，该软化剂能很好的与三元乙丙橡胶作用，提高整体复合材料的柔软度。4、耐辐照长寿命改性乙丙橡胶的制备工艺，该工艺简单，生产条件易于实现，可适合于大批量生产。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例一：耐辐照长寿命改性乙丙橡胶，以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶55％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷22％、EVA共聚物13％、交联剂3％、抗辐照剂2.5％、抗老化剂1.1％、紫外线吸收剂0.2％、γ射线吸收剂0.2％、抗老化剂1.5％、软化剂1.5％。其中，三元乙丙橡胶由以下重量百分比的组分组成：64％的乙烯、34的丙烯以及2％的乙叉冰片烯；聚甲基乙烯基苯基硅氧烷中苯基含量为35％；交联剂为交联剂DCP；抗辐照剂为氮化硼；抗老化剂为酮胺类防老剂；软化剂为低分子聚乙烯与石蜡的混合物。耐辐照长寿命改性乙丙橡胶的制备工艺，包括如下步骤，a、取质量份数的三元乙丙橡胶、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷、EVA共聚物、交联剂、抗辐照剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、γ射线吸收剂、抗老化剂和软化剂通过高速搅拌机搅拌均匀，b、将步骤a中搅拌后的混合组分通过密炼机熔融共混，再通过双螺杆挤出机挤出成型得到耐辐照长寿命改性乙丙橡胶。实施例二：耐辐照长寿命改性乙丙橡胶，以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶44％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷31％、EVA共聚物12％、交联剂6％、抗辐照剂2.5％、抗老化剂1.1％、紫外线吸收剂0.2％、γ射线吸收剂0.2％、抗老化剂1.5％、软化剂1.5％。其中，三元乙丙橡胶由以下重量百分比的组分组成：64％的乙烯、34的丙烯以及2％的乙叉冰片烯；聚甲基乙烯基苯基硅氧烷中苯基含量为35％；交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.耐辐照长寿命改性乙丙橡胶，其特征在于：以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶30％‑60％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷20％‑45％、EVA共聚物10％‑20％、交联剂5％‑10％、抗辐照剂1％‑5％、抗老化剂1％‑3％、紫外线吸收剂0.1％‑1％、γ射线吸收剂0.1％‑1％、抗老化剂1％‑3％、软化剂1％‑3％。

【技术特征摘要】
1.耐辐照长寿命改性乙丙橡胶，其特征在于：以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶30％-60％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷20％-45％、EVA共聚物10％-20％、交联剂5％-10％、抗辐照剂1％-5％、抗老化剂1％-3％、紫外线吸收剂0.1％-1％、γ射线吸收剂0.1％-1％、抗老化剂1％-3％、软化剂1％-3％。2.根据权利要求1所述的耐辐照长寿命改性乙丙橡胶及其制备工艺，其特征在于：所述三元乙丙橡胶由以下重量百分比的组分组成：60％～70％的乙烯、40％～30％的丙烯以及1％～3％的乙叉冰片烯。3.根据权利要求2所述的耐辐照长寿命改性乙丙橡胶，其特征在于：所述交联剂为交联剂DCP；所述抗辐照剂为氮化硼；所述抗老化剂为酮胺类防老剂；所述软化剂为低分子聚乙烯与石蜡的混合物。4.根据权利要求3所述的耐辐照长寿命改性乙丙橡胶，其特征在于：以质量份数计，包括以下物质，三元乙丙橡胶55％、聚甲基乙烯基苯基硅氧烷22％、EVA共聚物13％、交联剂3％、抗辐照剂2.5％、抗老化剂1.1％、紫外线吸收剂0.2％、γ射线吸收剂0.2％、抗老化剂1.5％、...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶海军，王金宝，张宏伟，
申请(专利权)人：东莞市基一核材有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44