[发明专利]核电1E级K3类热缩材料及制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电1E级K3类热缩材料，同时还提供了该热缩材料的制 备工艺，属于电缆附件制造技术领域。

背景技术

核电站1E热缩电缆附件指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 等功能的电气系统设备的安全级的产品，按核电站电气系统设备的安全类别分为 三类：K1、K2、K3。

其中，K3类产品是安装在核反应堆安全壳以外，在正常环境条件下和在SL2 (安全停堆地震动)载荷下仍能执行其规定的功能。

核电站用电缆附件对材料使用寿命、耐辐射、低烟、无卤、低毒、性能要求 十分苛刻，对核电热缩材料提出了新要求，要求材料在低烟、低卤、低毒的条件 下，同时90℃下使用寿命达到40年。这对国内热缩材料来说是一个新的挑战。

发明内容

本发明提供一种核电1E级K3类热缩材料，以符合核电站用电缆附件对材 料要求。

本发明还公开了上述材料的制备工艺，适用于工业化生产。

本发明1E级K3类热缩材料，由以下原料按重量比制成的：

50-60份的聚烯烃树脂，25-35份的阻燃剂，0.5-5份的抗氧剂，0.5-5 份的热稳定剂，1-10份的改性剂和5-15份的塑料加工助剂。

本发明采用的聚烯烃树脂为乙烯醋酸乙烯基树脂(EVA)和聚乙烯辛烯共弹 性体(POE)的混合物，其混合比例为：(2～3)∶1。

本发明采用低烟无卤阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁无机物以及氮系阻燃剂的 混合物，比例为：(6~8)∶(4~6)∶(1~3)。

本发明采用的抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂AT-10或抗氧剂7910。

本发明采用的热稳定剂为有机锡类热稳定剂，甲基硫醇锡。

本发明采用的塑料改性剂为三元乙丙胶或硅橡胶。

本发明采用的加工助剂有润滑剂、着色剂、增塑剂以及敏化剂等。

本发明1E级K3类热缩材料的制备方法如下：

将50-60份的聚烯烃树脂，25-35份的阻燃剂，0.5-5份的抗氧剂，0.5-5 份的热稳定剂，1-10份的改性剂放入密炼机中混炼，待聚烯烃熔融后加入5- 15份的塑料加工助剂，混炼15-30分钟，混炼温度为120-150℃，得到1E级K3 类热缩材料的母料；将其用油压机压片或用挤出机挤管后，用电子加速器辐照 150-200KGy，便得到核电1E级K3类热缩材料。

本发明的积极效果在于：采用氮系阻燃剂(FR-PN)，可以和无卤阻燃剂氢 氧化铝、氢氧化镁体系起到协调效应，提高阻燃性能和耐温性能；另外，所选塑 料改性剂三元乙丙橡胶和硅橡胶，以及热稳定剂甲基硫醇锡对体系的温度等级提 高均非常有利，从而使此体系的在保持其他性能优异的情况下，可以满足90℃ 下使用寿命达到40年的高要求。

具体实施方式：

首先用偶联剂SCA/113分别对氢氧化铝、氢氧化镁、氮系阻燃剂(FR-PN) 进行偶联处理。处理条件：170±10℃；高速搅拌4小时。用于以下实施例。

实施例1

将150g POE(型号8999)、355g EVA(型号18-3)，10g抗氧剂AT-10， 200g偶联处理后的氢氧化铝，115g偶联处理后的氢氧化镁，35g偶联处理后的 氮系阻燃剂(FR-PN)，15g三元乙丙橡4045加入密炼机中，135℃下混料20分 钟，然后加入润滑剂硬脂酸20g，敏化剂(TMPTA)15ml以及12ml甲基硫醇锡 热稳定剂，混炼10分钟。得到1E级K3类热缩材料的母料，将此料用油压机压 片制样，然后用电子加速器辐照150KGy，得到核电1E级K3类热缩材料1^#。

实施例2

将150gPOE(型号8999)、350gEVA(型号14-2)，10g抗氧剂7910，175g 偶联处理后的氢氧化铝，100g偶联处理后的氢氧化镁，75g偶联处理后的氮系阻 燃剂(FR-PN)，15g三元乙丙橡胶加入密炼机中，135℃下混料20分钟，然后加 入润滑剂硬脂酸锌20g，敏化剂(TMPTA)10ml以及12ml甲基硫醇锡热稳定剂 混炼10分钟。得到得到1E级K3类热缩材料的母料，将此料用油压机压片制样， 然后用电子加速器辐照170KGy，得到核电1E级K3类热缩材料2^#。