AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆护套料及其制备方法技术

技术编号:8559229 阅读:248 留言:0更新日期:2013-04-10 23:11
本发明专利技术提供一种AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆护套料组合物,其各个组分按照重量份数计如下:基础树脂100份;阻燃剂70~130份;相容剂5~15份;抗辐射剂5~30份;润滑剂2~8份;抗氧剂3~15份;偶联剂2~8份;交联剂3~5份;所述基础树脂选自:乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、线型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种AP1000核电站用低烟无卤电缆护套料,具体涉及到一种符合AP1000核电站用IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料及其制备方法。
技术介绍
AP1000美国西屋公司设计开发的双环路1000MW级压水堆。AP1000在传统压水堆核电技术的基础上,采用“非能动”的安全系统,设计寿命长达60年。IE级为AP1000核电站内反应堆和电厂内电气系统和设备的安全等级。IE级要求系统能完成反应堆紧急停堆;安全壳隔离、堆芯应急冷却、反应堆余热导出、反应堆安全壳的热导出;防止放射性物质向周围环境排放等功能。Kl类电缆是安装在安全壳内,通过Kl类质量验证程序,其在正常情况下、地震载荷下及事故环境下或事故后能完成规定功能的电缆。要达到IE级Kl要求的指标,电缆材料必须具有优越的耐长期的热老化性能、电气稳定性、化学稳定性和抗辐射性。常用电缆材料在长期热老化和核辐射的环境下,聚合物发生降解严重,材料的性能不能满足核电站电缆的使用要求。AP1000核电站要求寿命达60年,而原来的电缆设计要求为40年,因此电缆材料的设计寿命有待提高。低烟无卤阻燃护套料一般采用聚烯烃为基材,加入大量的无机阻燃剂填充来获得阻燃性能。然而采取这样的方法获得的护套料虽然氧指数很高,但是会严重影响材料的力学性能,并且要通过单根垂直燃烧还是比较困难。综上所述,本领域缺乏可满足AP1000核电站用的苛刻要求的IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于获得AP1000核电站用的苛刻要求的IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料组合物。本专利技术的第二目的在于获得AP1000核电站用的苛刻要求的IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料。本专利技术的第三目的在于获得AP1000核电站用的苛刻要求的IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料的制备方法。在本专利技术的第一方面,提供了一种AP1000核电站用IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料组合物,其各个组分按照重量份数计如下基础树 100份;阻燃剂70 130份;相容剂5 15份;抗辐射剂5 30份;润滑剂2 8份;抗氧剂3 15份;偶联剂2 8份;交联剂3 5份;所述基础树脂选自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、线型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物。本专利技术中,所述“AP1000”也即AP1000核电技术。本专利技术中,E级为AP1000核电站内反应堆和电厂内电气系统和设备的安全等级。“IE级”要求系统能完成反应堆紧急停堆;安全壳隔离、堆芯应急冷却、反应堆余热导出、反应堆安全壳的热导出;防止放射性物质向周围环境排放等功能。“K1类”电缆是安装在安全壳内,通过Kl类质量验证程序,其在正常情况下、地震载荷下及事故环境下或事故后能完成规定功能的电缆。本专利技术人发现,当采用特定的基础树脂的组合,可以达到AP1000核电站的要求,包括要求其设计寿命达60年(而原来的电缆设计要求为40年),同时阻燃性能要求苛刻,以及其他核电站的严苛环境所要求的其他性能。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述基础树脂的各个组分按照重量份数计算其比例为EVA60 80 份EBA5 20 份VLDPE5 20 份。在本专利技术的一个具体实施方式中,所选乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)要求为熔融指数为'2 6g/10min,醋酸乙烯酯(VA)质量百分数为20 40% ;以GB/T3682-2000法测定,且测试条件为温度为190°C,负荷为2. 16KG ;乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物要求为熔融指数为0.5 5g/10min,其中丙烯酸丁酯的质量百分含量为10 30% ;以GB/T3682-2000法测定,且测试条件为温度为1900C,负荷为 2. 16KG ;线型超密度聚乙烯(VLDPE)的熔融指数为0· 5 5g/10min,以GB/T3682-2000法测定,且测试条件为温度为1900C,负荷为2. 16KG。在本专利技术的一个具体实施方式中, 所选用的阻燃剂为氢氧化镁、二氧化硅、硼酸锌或其组合;优选的,所选用的阻燃剂为氢氧化镁、二氧化硅、硼酸锌的组合;且所述组合的重量比例为氢氧化镁70 110份二氧化硅5 25份硼酸锌5 25份。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述的抗辐射剂为选自二硫化钥、氧化锌、二氧化钛或其组合;优选的,所述的抗辐射剂各组成重量组分组成比例为二硫化钥5 20份氧化锌3 10份二氧化钛3 10份。在本专利技术的一个具体实施方式中,所述的抗氧剂选自4,4’-二氨基二苯甲烷(防老剂DDM)、四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β,β ’ -硫化二丙酸二硬脂酸酯(·PS802)的组合;更优选的,所述的抗氧剂各组成重量组分组成为4,4’-二氨基二苯甲烷O. 5 2. 5份抗氧剂1010O. 5 1. 5 份β,β ’ -硫化二丙酸二硬脂酸酯I 1. 5份。在本专利技术的一个具体实施方式中,所选用的相容剂为乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物(EVA-g-MAH)或乙烯接枝马来酸酐共聚物(PE-g-MAH)中的一种;和/或所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁或聚乙烯蜡的一种或组合;和/或所述的偶联剂为乙烯基二(β_甲氧基乙氧基)娃烧(Α-172);和/或所述的交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)。本专利技术的第二方面提供一种本专利技术所述的ΑΡ1000核电站用IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料组合物所制得的护套料。本专利技术的第三方面提供一种本专利技术所述的ΑΡ1000核电站用IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料的制备方法,包括如下步骤将阻燃剂和抗辐照剂按照比例混合至温度到110± 10°C,加入润滑剂后搅拌3 6分钟出料放置,与基础树脂、其他除交联剂以外的助剂组分按所述的比例混合后,使用双螺杆挤出造粒机挤出造粒,得母料;所述母料再与交联剂按比例混合,得到所述AP1000核电站用IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料。在一个具体实施方式中,将阻燃剂和抗辐照剂按照比例混合在高速混合机中高速混合至温度到110°C,加入硬脂酸锌后搅拌3 6分钟出料放置,与基础树脂及其他助剂(交联剂DCP除外)按比例混合后,使用双螺杆挤出造粒机挤出造粒,得母料。在一个具体实施方式中,母料再与交联剂按比例用水加热真空转鼓混合1±0. 5小时。优选的,真空转鼓温度为55°C。在本专利技术的一个具体实施方式中,在挤出造粒过程中的四个温度段为加料段115 125°C,输送段125 135°C,熔融段135 145°C,机头140 150°C。具体实施方式本专利技术人经过广泛而深入的研究,通过改进制备工艺,获得了符合APlOOO核电站用IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料的配方。在此基础上完成了本专利技术。本专利技术的技术构思如下本专利技术涉及到一种符合AP1000核电站用IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料及其制备方法,属于电缆新材料
特点在于AP1000核电站用IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料配方及制备方法包括以下组分及重量份数,基础树脂100份,阻燃剂70 130份,相容剂5 15份,抗辐射剂5 30份,润滑剂2 8份,防老剂3 15份,偶联剂2 8份,交联本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆护套料组合物,其包括的各个组分按照重量份数计如下:所述基础树脂选自:乙烯?醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯?丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、线型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物。FDA00002688789900011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种AP1000核电站用IE级Kl类低烟无卤硫化交联电缆护套料组合物,其包括的各个组分按照重量份数计如下难础树脂100份;附燃剂7() 130份;相荇剂5 15份;抗辐射剂5 :份;润泔剂2 8份;抗鉍剂3 15份;偶联剂2 8份;交联剂 3份;所述基础树脂选自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、线型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物。2.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述基础树脂的各个组分按照重量份数计算其比例为EVA60 80 份;EBA5 20 份;VLDPE5 20 份。3.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所选乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)要求为熔融指数为2 6g/10min,醋酸乙烯酯(VA)质量百分数为20 40% ;以GB/T3682-2000法测定,且测试条件为温度为190°C,负荷为 2. 16KG ;乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物要求为熔融指数为0. 5 5g/10min,其中丙烯酸丁酯的质量百分含量为10 30% ;以GB/T3682-2000法测定,且测试条件为温度为190°C,负荷为2. 16KG ;线型超密度聚乙烯(VLDPE)的熔融指数为0. 5 5g/10min,以GB/T3682-2000法测定,且测试条件为温度为190°C,负荷为2. 16KG。4.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所选用的阻燃剂为氢氧化镁、二氧化硅、硼酸锌或其组合;优选的,所选用的阻燃剂为氢氧化镁、二氧化硅、硼酸锌的组合;且所述组合的重量比例为氢氧化镁70 110份二氧化娃5 25份硼酸锌5 25份。5.如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述的抗辐射剂为选自二硫化钥、氧化锌、二氧化钛或其组合;优选的,所述的抗辐射剂各组成重量组分组成比例为二硫化钥5...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁家荣施冬梅侯海良翁文彪程金星侯万里
申请(专利权)人:上海至正道化高分子材料有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1