[发明专利]一种核电站用1E级K1类无卤阻燃热收缩材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无卤阻燃热收缩材料及其制备方法，该种材料耐高温热老化耐高剂量辐射，可在核电站核岛内中使用，也可以广泛应用到航空、军舰、核潜艇等对材料性能要求比较高的场合。

背景技术

热缩管广泛应用于电子、电器、航天、航空、机车、船舶、汽车、医疗、电力、通信、管道等各个领域，起到绝缘防护、防水密封、加强标识等作用。它的使用范围大到电力电缆、金属管道，小到电子产品里的各种线束。

核电站岛内热缩电缆附件由于其使用场所环境条件比较特殊，安全方面的要求很高，既要求不仅应具有一般热缩附件所具有的优良的电气性能、机械物理性能和阻燃性能，还应具有较长的使用寿命与耐辐射性能。在核电站运行期间，核岛内热缩电缆附件60年内累积辐射剂量约为600 kGy，在事故环境下辐射剂量可达1650 kGy。在接受总的累积辐射计量后，电缆附件应仍能保持电气性能。然而，常规的热缩管使用寿命短，无法达到温度90℃下60年的使用寿命，材料在热老化以后不能承受高剂量γ射线辐照。专利申请号200910107316.X和200910109528.1作者使用了有卤阻燃的方式制备了核电站用1E级K1类热缩材料，分别达到了温度90℃下40年和60年使用寿命。可是含卤素的阻燃剂，在燃烧时存在高发烟高毒性的弊端，容易造成对生命和财产的二次火灾，并容易造成污染。随着全球对环保越来越重视，对热缩管材料进行无卤阻燃越来越重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：克服现有的热缩材料使用有卤阻燃剂造成污染不环保、使用寿命短、不耐高剂量γ射线射线辐射的缺陷，提供一种在90℃下使用寿命可达60年、耐长时间高温热老化耐高剂量辐射的无卤阻燃热收缩材料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种核电站用1E级K1类无卤阻燃热收缩材料，由以下按照重量计的组分组成：乙烯共聚物100份；聚烯烃弹性体       20～40份；复合抗氧剂5～10份；无卤阻燃剂   80～120份；所述乙烯共聚物包括以下物质的一种或者其中多种的混合物：乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物；所述的聚烯烃弹性体是乙丙弹性体、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-已烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物；所述复合抗氧剂由受阻酚类抗氧剂、含硫抗氧剂以及亚磷酸酯类抗氧化剂按照3：1：1的质量比例组成；所述无卤阻燃剂由红磷与氢氧化铝、氢氧化镁按照一定质量比例复配而成。

优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为8～40％，熔体指数为1.0～50g/10min；所述的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的丙烯酸甲酯的含量都为5～40％，熔体指数都为1.0～50 g/10min。

优选地，所述受阻酚类抗氧剂由以下物质组成：β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八烷醇酯；[β－(3’,5’－二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；4,4'-硫代双（6-叔丁基-3甲基苯酚或6-叔丁基甲酚）；1,3,5-三甲基-2,4,6-三（3,5-二叔丁基-4-羟基苄基）苯；4,4'-硫联二(6-叔丁基-2-甲基苯酚)；2,4,6-三叔丁基苯酚；2,2,-硫代-双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）;所述含硫抗氧剂由以下物质组成：硫代二丙酸二月桂酯；硫代二丙酸双十八醇酯；硫代二丙酸双十四醇酯; 硫代二丙酸双十三醇酯；所述亚磷酸酯类抗氧化剂由以下物质组成：亚磷酸三壬基苯酯；双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯; 三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；四(2,4-二叔丁基酚)-4,4’-联苯基二亚磷酸酯；双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯；双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯。