[发明专利]一种核电1E级K3类热缩套管材料及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电1E级K3类热缩套管材料及其制备，属于核电材料领域。

背景技术

核电站1E级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，要求材料在满足低烟、低卤、低毒的条件下，同时在90℃下达到40年的使用寿命。这对国内热缩材料来说是一个新的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种核电1E级K3类热缩套管材料及其制备方法，该核电1E级K3类热缩套管材料在满足低烟、低卤、低毒的条件下，同时在90℃下达到40年的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案来实现：

本发明的核电1E级K3类热缩套管材料，其原料由如下重量份数的组分组成：

聚烯烃树脂            20-50份；

无卤阻燃剂            40-50份；

防老剂                2-3份；

增韧剂                15-20份

抗氧剂                1.5-2份；

改性剂                1-5份；

塑料加工助剂          3-10份。

较佳的，本发明采用的聚烯烃树脂为乙烯醋酸乙烯基树脂(EVA)和聚乙烯辛烯共弹体(POE)的混合物，两者的重量比例为(1-3)∶1。

较佳的，本发明采用的无卤阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁以及氮系阻燃剂相复配的低烟无卤阻燃剂；且氮系阻燃剂为硼酸锌(ZB)和氮系阻燃剂FR-PN相复配的氮系阻燃剂，所述氮系阻燃剂FR-PN来自深圳宏泰基实业有限公司的FR-PN阻燃剂，其中，氢氧化铝、氢氧化镁和氮系阻燃剂的重量比例为：(3-4)∶(1-3)∶(3-4)；硼酸锌(ZB)和氮系阻燃剂FR-PN的配比任意，优选为1∶1。

所述氢氧化铝和氢氧化镁均为经硅烷偶联剂进行表面处理的氢氧化铝和氢氧化镁，并且各自重量份数也是偶联处理后的重量份数；硅烷偶联剂与氢氧化铝或氢氧化镁的重量配比为1∶100；配置时，将按配比配制好的两种物质的混合物置于高速搅拌机中，在120℃下高速搅拌15分钟即得。

较佳的，本发明采用的防老剂为MB和RD相复配的防老剂，MB主要成分为2-巯基苯并咪唑，RD主要成分为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，均来自石家庄市茂丰化工有限公司防老剂MB和RD。

较佳的，本发明采用的增韧剂为三元乙丙橡胶3072EM，所述的三元乙丙橡胶3072EM来自日本三井化学公司。

较佳的，本发明采用的抗氧剂为抗氧剂1010，来自上海金海雅宝精细化工有限公司的抗氧剂1010，其名称为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。

较佳的，本发明采用的塑料改性剂为硅橡胶。

较佳的，本发明采用的塑料加工助剂选自润滑剂、着色剂、敏化剂以及紫外光吸收剂等。

进一步的，所述润滑剂选自高聚物加工助剂飞流(鞍山市隆兴工程塑料有限公司)；所述着色剂选自炭黑N330(天津海豚炭黑有限公司)；所述敏化剂选自TAIC名称为邻苯二甲酸二烯丙酯；所述紫外光吸收剂选自荧光增白剂OB，名称为2，5-双(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩。

优选的，所述塑料加工助剂中，润滑剂∶着色剂∶敏化剂∶紫外光吸收剂的重量比为5∶1.5∶2∶0.1。

本发明的核电1E级K3类热缩套管材料的制备方法，包括如下步骤：

1)按照核电1E级K3类热缩套管材料的原料配比分别称取各原料。

2)将称量好后的氢氧化铝、氢氧化镁用高速搅拌机采用硅烷偶联剂进行表面处理，处理温度在100-120℃，搅拌时间为10-15分钟。