本發(fā)明涉及一種既不含鹵素，又具有高阻燃性、耐高溫、耐臭氧、耐候和耐輻照性能好的核電站用電纜料，屬電纜料制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

CN103613882A、名稱“一種耐輻射電纜料及其制備方法”， 由下列重量份的原料制成：SG-4型PVC樹(shù)脂70-80、聚醚酰亞胺25-35、ABS10-15、氫氧化鎂10-15、六苯氧基環(huán)三磷腈5-10、乙酰檸檬酸三辛酯8-12、微晶石蠟3-5、古馬隆樹(shù)脂4-8、磷酸鈣5-10、環(huán)氧硬脂酸辛酯3-6、煅燒陶土10-15、復(fù)合填料4-8、沉淀硫酸鋇6-12、雙巰基乙酸異辛酯二正辛基錫0.5-1、硬脂酸鋅1-2、鈦白粉3-6、光穩(wěn)定劑6220.3-0.5、光穩(wěn)定劑10840.2-0.4、抗氧劑2640.5-0.8。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

設(shè)計(jì)目的：避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計(jì)一種既不含鹵素，又具有高阻燃性、耐高溫、耐臭氧、耐候和耐輻照性能好的核電站用電纜料。

設(shè)計(jì)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。本發(fā)明在材料構(gòu)成上由下列按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%，苯醚撐硅橡膠0%-20%，氫氧化鋁30%-60%，碳酸鈣鎂0%-10%，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%，相容劑1%-10%，抗氧劑0.1%-1%，潤(rùn)滑劑0.1%-1%，穩(wěn)定劑0.1%-1%。

采用上述無(wú)鹵阻燃絕緣料組分配伍制得的核電纜絕緣層在經(jīng)過(guò)180℃/168h熱老化后斷裂伸長(zhǎng)率保留率仍可達(dá)到80%。為了解決溫度升高，高分子鏈的運(yùn)動(dòng)加劇，一旦超過(guò)化學(xué)鍵的離解能，就會(huì)引起高分子鏈的熱降解或基團(tuán)脫落的問(wèn)題，以及為了控制降解速率，本發(fā)明引入了高效的抗氧劑，能有效地防止聚合物材料在長(zhǎng)期老化過(guò)程中的熱氧化降解，同時(shí)也是一種高效的加工穩(wěn)定劑，能改善聚合物材料在高溫加工條件下的耐變色性。通過(guò)阿累尼烏斯公式推算，該無(wú)鹵阻燃絕緣料擠出制成的核電纜絕緣層在125℃使用壽命可達(dá)60年以上?；贤ㄟ^(guò)與高效抗氧劑共同作用對(duì)絕緣材料進(jìn)行有效防護(hù)，提高了材料的耐臭氧、耐候和耐直流電壓性能。

在上述的核電纜用無(wú)鹵低煙絕緣料中，該絕緣料中還包括重量份為0.1%-1%的潤(rùn)滑劑，所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋁和微晶石蠟的混合物，兩者配合比例硬脂酸鋁：微晶石蠟=1:1兩種潤(rùn)滑劑兼具內(nèi)外潤(rùn)滑作用，少量可以進(jìn)入高分子化合物的分子鏈之間，削弱高分子鏈間的相互作用力，引起滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，同時(shí)又不過(guò)分降低高分子化合物的玻璃化溫度，其余則附著在熔體或加工機(jī)械、模具的表面，形成潤(rùn)滑界面，降低熔體與加工機(jī)械之間的摩擦力。且該微晶石蠟的純度較高，所以應(yīng)用到本核電纜用無(wú)鹵低煙絕緣料中會(huì)使其絕緣性能較好。

采用氫氧化鋁和碳酸鈣鎂兩種阻燃劑協(xié)同阻燃，在燃燒的初期階段，氫氧化鋁吸熱并釋放氣體，燃燒后期，碳酸鈣鎂通過(guò)釋放二氧化碳對(duì)燃燒火焰起到稀釋作用有效降低了傳遞到聚合物的熱量，最后形成有強(qiáng)度的增強(qiáng)型灰燼，使本發(fā)明材料具有很好的阻燃效果，材料氧指數(shù)達(dá)到45。

在上述的核電纜用無(wú)鹵低煙絕緣料中，所述的穩(wěn)定劑由以下成分組成：2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，兩者配合比例2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物：2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮=1:1。兩種穩(wěn)定劑協(xié)同作用時(shí)，能強(qiáng)烈地選擇性吸收高能量的紫外線，并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，以熱能形式或無(wú)害的低能輻射將能量釋放或消耗，從而極大地減緩了材料的光降解作用。

技術(shù)方案1：一種核電站用電纜料，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%，苯醚撐硅橡膠0%-20%，氫氧化鋁30%-60%，碳酸鈣鎂0%-10%，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%，相容劑1%-10%，抗氧劑0.1%-1%，潤(rùn)滑劑0.1%-1%，穩(wěn)定劑0.1%-1%。

技術(shù)方案2：一種核電站用電纜料制備方法，采用混煉機(jī)將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和苯醚撐硅橡膠、氫氧化鋁阻燃劑以及其他助劑按照一定配比混煉機(jī)制得，混煉時(shí)間為10-30分鐘，混煉機(jī)的加熱溫度為150-200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為50-80rpm，樣品壓片后再進(jìn)行高能電子束輻照，輻照劑量為50-200kGy，最終制得本發(fā)明所述的核電纜用無(wú)鹵低煙絕緣料。

本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是無(wú)鹵化、阻燃性能好；二是耐高溫、耐臭氧、耐候和耐輻照性能好。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：一種核電站用電纜料，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%-40%范圍內(nèi)任意取值且包括端點(diǎn)值，苯醚撐硅橡膠0%-20%范圍內(nèi)任意取值且包括端點(diǎn)值，氫氧化鋁30%-60%范圍內(nèi)任意取值且包括端點(diǎn)值，碳酸鈣鎂0%-10%范圍內(nèi)任意取值且包括端點(diǎn)值，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%-10%，相容劑1%-10%，抗氧劑0.1%-1%范圍內(nèi)任意取值且包括端點(diǎn)值，潤(rùn)滑劑0.1%-1%范圍內(nèi)任意取值且包括端點(diǎn)值，穩(wěn)定劑0.1%-1%范圍內(nèi)任意取值且包括端點(diǎn)值。所述偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑為聚醚改性有機(jī)硅烷。所述相容劑為乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝馬來(lái)酸酐。所述的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯含量為5%-50%。所述抗氧劑為多酚類(lèi)抗氧劑1010。所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋁和微晶石蠟的混合物。所述穩(wěn)定劑為2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的復(fù)配物。潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋁和微晶石蠟的混合物。穩(wěn)定劑為2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物和2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的復(fù)配物。

實(shí)施例2：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20%，氫氧化鋁60%，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑8.5%，相容劑8.5%，抗氧劑1%，潤(rùn)滑劑1%，穩(wěn)定劑1%。

實(shí)施例3：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40%，苯醚撐氫氧化鋁57.7%，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑1%，相容劑1%，抗氧劑0.1%，潤(rùn)滑劑0.1%，穩(wěn)定劑0.1%。

實(shí)施例4：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物30%，苯醚撐硅橡膠10%，氫氧化鋁40%，碳酸鈣鎂5%，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑5%，相容劑8%，抗氧劑1%，潤(rùn)滑劑0.5%，穩(wěn)定劑0.5%。

實(shí)施例5：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物25%，苯醚撐硅橡膠20%，氫氧化鋁30%，碳酸鈣鎂10%，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑7%，相容劑6%，抗氧劑1%，潤(rùn)滑劑0.4%，穩(wěn)定劑0.6%。

實(shí)施例6：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物35%，苯醚撐硅橡膠10%，氫氧化鋁35%，碳酸鈣鎂8%，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑9%，相容劑1%%，抗氧劑0.8%，潤(rùn)滑劑0.8%，穩(wěn)定劑0.4%。

實(shí)施例7：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物28%，苯醚撐硅橡膠12%，氫氧化鋁45%，碳酸鈣鎂3%，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑3%，相容劑7.5%，抗氧劑0.5%，潤(rùn)滑劑0.5%，穩(wěn)定劑0.5%。

實(shí)施例8：在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)一種核電站用電纜料制備方法，采用混煉機(jī)將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和苯醚撐硅橡膠、氫氧化鋁阻燃劑以及其他助劑按照一定配比混煉機(jī)制得，混煉時(shí)間為10-30分鐘，混煉機(jī)的加熱溫度為150-200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為50-80rpm，樣品壓片后再進(jìn)行高能電子束輻照，輻照劑量為50-200kGy，最終制得本發(fā)明所述的核電纜用無(wú)鹵低煙絕緣料。

準(zhǔn)確稱取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物80g，苯醚撐硅橡膠25g，氫氧化鋁阻燃劑40g，碳酸鈣鎂阻燃劑10g，偶聯(lián)劑與交聯(lián)劑聚醚改性有機(jī)硅烷0.65g，相容劑乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝馬來(lái)酸酐10g，抗氧劑1010為0.5g，潤(rùn)滑劑硬脂酸鋁/微晶石蠟=0.5/0.5g，穩(wěn)定劑2,4-二羥基二苯甲酮的衍生物/2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮=0.5/0.5g，輻照劑量為150kGy。最終制得本發(fā)明所述的核電纜用無(wú)鹵低煙絕緣料，拉伸強(qiáng)度=10.0MPa，斷裂伸長(zhǎng)率=225%。

需要理解到的是：上述實(shí)施例雖然對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的簡(jiǎn)單文字描述，而不是對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。