一种三代核电站严酷环境用电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种三代核电站严酷环境用电缆，包括：导线、绝缘层、填充层、绕包层、屏蔽层、铠装层和外护套层，其中，绝缘层包覆于导线表面，填充层包覆于绝缘层表面，绕包层包覆于填充层表面，屏蔽层包覆于绕包层表面，铠装层包覆于屏蔽层表面，外护套层包覆于铠装层表面；其中，绝缘层的原料按重量份包括：聚乙烯70‑80份，乙烯‑醋酸乙烯共聚物30‑40份，改性蒙脱土10‑20份，抗冲击改性剂10‑15份，阻燃剂40‑60份，马来酸酐接枝聚乙烯相容剂1‑3份，三烯丙基羟脲酸酯0.2‑0.5份，增塑剂1‑2份，石蜡2‑3份，抗氧剂1‑1.5份，抗辐照剂1‑2份。本发明专利技术具有良好的阻燃、抗辐射和机械性能。

A cable for severe environment of three generation nuclear power plant

The invention discloses a cable for three generations of nuclear power station in harsh environment, including: conductor, insulating layer, filling layer, wrapping layer, shielding layer, armor layer and outer sheath layer, wherein the insulating layer is wrapped on the surface of conductor, the filling layer is wrapped on the surface of insulating layer, the wrapping layer is wrapped on the surface of filling layer, the shielding layer is wrapped on the surface of wrapping layer, the armor layer is wrapped on the surface of shielding layer, and the outer sheath The sheath is coated on the surface of the armor layer. The raw materials of the insulating layer include 70 \u2011 80 parts of polyethylene, 30 \u2011 40 parts of ethylene \u2011 vinyl acetate copolymer, 10 \u2011 20 parts of modified montmorillonite, 10 \u2011 15 parts of impact modifier, 40 \u2011 60 parts of flame retardant, 1 \u2011 3 parts of maleic anhydride grafted polyethylene compatibilizer, 0.2 \u2011 0.5 parts of Triallyl hydroxyurea ester, 1 \u2011 2 parts of plasticizer, 2 \u2011 3 parts of paraffin wax , antioxidant 1 \u2011 1.5, irradiation inhibitor 1 \u2011 2. The invention has good flame retardancy, radiation resistance and mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种三代核电站严酷环境用电缆
本专利技术涉及塑料
，尤其涉及一种三代核电站严酷环境用电缆。
技术介绍
自1954年前苏联建成电功率为5兆瓦的实验性核电站以来，核电技术不断进步，其发展进程可以划分为第一、二、三、四代。第一代核电站是指各国在上世纪五十年代开发建设的实验性原型核电站，证明了利用核能发电的技术可行性；第二代核电站是指上世纪七十年代到现在正在运行的大部分商业核电站，它证明了发展核电站在商业运行上是可行的，也使世界核电得到了较快发展；第三代核电站技术是指满足《美国用户要求文件(URD)》或《欧洲用户要求文件(EUR)》，具有更高安全性的新一代先进核电站技术；第四代核电技术是指目前正进行概念设计和研究开发的，在反应堆和燃料循环方面有重大创新的核电站，其安全性和经济性更加优越、废物量较少、无需厂外应急、具有防扩散能力。第三代核电站的安全性明显优于第二代核电站。由于安全是核电发展的前提，世界各国除了对正在运行的第二代机组进行延寿与补充性建一些二代加的机组外，目前新一批的核电建设重点是采用更安全、更先进的第三代核电机组。由中国国家核电技术公司(现国家电力投资集团公司)引进的美国非能动AP1000核电站、中国广核集团公司引进的法国EPR核电站以及国家电力投资集团公司自主研发的CAP1400核电站都属于第三代核电站。电缆是核电站运行必不可少的一环，由于核电站电缆常在高温环境下工作，因此电缆绝缘层、外护套层等电缆料需要具有长期耐热使用性能，要选用耐热性满足要求的聚合物；核电站用电缆受到大量射线时会使绝缘和护套材料变脆，力学性能变差，因此，作为核电站电缆用的绝缘和护套材料，必须具有优良的耐辐照性。第三代核电站对电缆料提出了更高的耐辐照性能、耐热性和阻燃性能，以及低烟、无卤、低毒等特点。然而能生产该产品的企业却较少，为了保证核电站的正常运行和安全，需要提供耐三代核电站严酷环境的电缆。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种三代核电站严酷用环境电缆，本专利技术的绝缘层具有良好的阻燃、抗辐射和机械性能。本专利技术提出的一种三代核电站严酷环境用电缆，包括：导线、绝缘层、填充层、绕包层、屏蔽层、铠装层和外护套层，其中，绝缘层包覆于导线表面，填充层包覆于绝缘层表面，绕包层包覆于填充层表面，屏蔽层包覆于绕包层表面，铠装层包覆于屏蔽层表面，外护套层包覆于铠装层表面；其中，绝缘层的原料按重量份包括：聚乙烯70-80份，乙烯-醋酸乙烯共聚物30-40份，改性蒙脱土10-20份，抗冲击改性剂10-15份，阻燃剂40-60份，马来酸酐接枝聚乙烯相容剂1-3份，三烯丙基羟脲酸酯0.2-0.5份，增塑剂1-2份，石蜡2-3份，抗氧剂1-1.5份，抗辐照剂1-2份。优选地，在抗冲击改性剂的制备过程中，在氮气氛围中，将OP-10、DOPO加入乙醇中溶解，升温至55-60℃，加入磷酸二(丙烯酸羟乙基)酯，然后滴加丙烯酸丁酯，再加入偶氮二异丁腈，保温搅拌4-6h，乳化，滴加丙烯酸甲酯，保温搅拌3-5h，破乳，离心，用水和乙醇洗涤沉淀，干燥得到抗冲击改性剂。优选地，在抗冲击改性剂的制备过程中，丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯均在1h以内滴加完毕。优选地，在抗冲击改性剂的制备过程中，OP-10、乙醇、DOPO、磷酸二(丙烯酸羟乙基)酯、丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈、丙烯酸甲酯的重量比为1-2：100-120：12-12.5：13.5-14：11-13：0.3-0.35：22-25。优选地，阻燃剂为氢氧化镁、硼酸锌、三聚氰胺。优选地，氢氧化镁、硼酸锌、三聚氰胺的重量比为3-5：0.2-0.4：0.6-0.8。优选地，抗辐照剂为氮化硼和稀土氧化物，其中，氮化硼和稀土氧化物的重量比为0.8-1.5：0.2-0.5。优选地，抗氧剂为3，5-二乙基甲苯二胺和N’，N-二苯基对苯二胺。优选地，增塑剂为苯二甲酸二丁酯。优选地，改性蒙脱土为乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂改性蒙脱土。上述绝缘层材料的制备方法为：将聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性蒙脱土、抗冲击改性剂、阻燃剂、马来酸酐接枝聚乙烯相容剂、三烯丙基羟脲酸酯、增塑剂、石蜡、抗氧剂、抗辐照剂共混，密炼，再经双螺杆挤出机挤出，然后辐照得到三代核电站严酷环境用电缆的绝缘层材料。本专利技术选用聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物以合适比例配合，作为绝缘层材料的主料，增加聚乙烯的机械性能；选用乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂改性蒙脱土与聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物以适宜比例复配，在增加绝缘材料机械性能的同时，可以增加绝缘材料的卡维软化点，提高其耐高温性能；选用DOPO、磷酸二(丙烯酸羟乙基)酯与丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯以合适比例加成共聚得到抗冲击改性剂，在抗冲击改性剂中引入了适宜含量的磷元素，而抗冲击改性剂与聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物可以均匀分散，能大大增加绝缘材料的机械性能，并能时磷元素均匀分散在聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中，大大增加绝缘材料的阻燃性；选用氢氧化镁、硼酸锌、三聚氰胺以合适比例复配作为阻燃剂，与抗冲击改性剂相互配合，可以进一步增加绝缘材料的阻燃性，且低烟、无卤、低毒；氮化硼和稀土氧化物可以增加绝缘材料的抗辐射性能；3，5-二乙基甲苯二胺、N’，N-二苯基对苯二胺与氮化硼、稀土氧化物相互配合可以进一步增加绝缘材料的抗辐射性能；苯二甲酸二丁酯可以进一步调节绝缘材料的机械性能；石蜡与马来酸酐接枝聚乙烯相容剂、抗冲击改性剂相互配合可以促进各物质均匀分散，进一步增加绝缘材料的机械性能；苯二甲酸二丁酯和石蜡也能提高本专利技术的抗辐射性能；上述各物质相互配合使得本专利技术具有良好的阻燃、抗辐射和机械性能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种三代核电站严酷环境用电缆，包括：导线、绝缘层、填充层、绕包层、屏蔽层、铠装层和外护套层，其中，绝缘层包覆于导线表面，填充层包覆于绝缘层表面，绕包层包覆于填充层表面，屏蔽层包覆于绕包层表面，铠装层包覆于屏蔽层表面，外护套层包覆于铠装层表面；其中，绝缘层的原料按重量份包括：聚乙烯75份，乙烯-醋酸乙烯共聚物35份，改性蒙脱土15份，抗冲击改性剂12份，阻燃剂50份，马来酸酐接枝聚乙烯相容剂2份，三烯丙基羟脲酸酯0.35份，增塑剂1.5份，石蜡2.5份，抗氧剂1.2份，抗辐照剂1.5份。实施例2一种三代核电站严酷环境用电缆，包括：导线、绝缘层、填充层、绕包层、屏蔽层、铠装层和外护套层，其中，绝缘层包覆于导线表面，填充层包覆于绝缘层表面，绕包层包覆于填充层表面，屏蔽层包覆于绕包层表面，铠装层包覆于屏蔽层表面，外护套层包覆于铠装层表面；其中，绝缘层的原料按重量份包括：聚乙烯70份，乙烯-醋酸乙烯共聚物40份，乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂改性蒙脱土10份，抗冲击改性剂15份，阻燃剂40份，马来酸酐接枝聚乙烯相容剂3份，三烯丙基羟脲酸酯0.2份，苯二甲酸二丁酯2份，石蜡2份，抗氧剂1.5份，抗辐照剂1份；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三代核电站严酷环境用电缆，其特征在于，包括：导线、绝缘层、填充层、绕包层、屏蔽层、铠装层和外护套层，其中，绝缘层包覆于导线表面，填充层包覆于绝缘层表面，绕包层包覆于填充层表面，屏蔽层包覆于绕包层表面，铠装层包覆于屏蔽层表面，外护套层包覆于铠装层表面；/n其中，绝缘层的原料按重量份包括：聚乙烯70-80份，乙烯-醋酸乙烯共聚物30-40份，改性蒙脱土10-20份，抗冲击改性剂10-15份，阻燃剂40-60份，马来酸酐接枝聚乙烯相容剂1-3份，三烯丙基羟脲酸酯0.2-0.5份，增塑剂1-2份，石蜡2-3份，抗氧剂1-1.5份，抗辐照剂1-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种三代核电站严酷环境用电缆，其特征在于，包括：导线、绝缘层、填充层、绕包层、屏蔽层、铠装层和外护套层，其中，绝缘层包覆于导线表面，填充层包覆于绝缘层表面，绕包层包覆于填充层表面，屏蔽层包覆于绕包层表面，铠装层包覆于屏蔽层表面，外护套层包覆于铠装层表面；
其中，绝缘层的原料按重量份包括：聚乙烯70-80份，乙烯-醋酸乙烯共聚物30-40份，改性蒙脱土10-20份，抗冲击改性剂10-15份，阻燃剂40-60份，马来酸酐接枝聚乙烯相容剂1-3份，三烯丙基羟脲酸酯0.2-0.5份，增塑剂1-2份，石蜡2-3份，抗氧剂1-1.5份，抗辐照剂1-2份。


2.根据权利要求1所述三代核电站严酷环境用电缆，其特征在于，在抗冲击改性剂的制备过程中，在氮气氛围中，将OP-10、DOPO加入乙醇中溶解，升温至55-60℃，加入磷酸二(丙烯酸羟乙基)酯，然后滴加丙烯酸丁酯，再加入偶氮二异丁腈，保温搅拌4-6h，乳化，滴加丙烯酸甲酯，保温搅拌3-5h，破乳，离心，用水和乙醇洗涤沉淀，干燥得到抗冲击改性剂。


3.根据权利要求2所述三代核电站严酷环境用电缆，其特征在于，在抗冲击改性剂的制备过程中，丙烯酸丁酯和丙烯酸甲酯均在1h以内滴加完毕。


4.根据权利要求2或3所述三代核...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏候东，周俊，宰学龙，韩俊宝，徐晓丽，朱元忠，陈安鹏，陶恒莹，
申请(专利权)人：安徽电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34