[发明专利]AP1000核电站用1E级K1类电缆绝缘料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电站用低烟无卤电缆绝缘料，AP1000核电站用低烟无卤电缆绝缘料，具体涉及到一种符合AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆绝缘料配方及制备方法。

背景技术

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。1E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。1E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K1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1E级K1要求的指标，电缆绝缘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。常用电缆绝缘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。

为了满足K1类电缆苛刻验证程序，要求电缆绝缘材料需要有很高的绝缘性能，因为在经过苛刻的K1类电缆验证程序以后，还要要求电缆具有正常运行的功能，如果绝缘材料的体积电阻率不够高，则在验证程序最后发生击穿。一般的低烟无卤电缆料体积电阻率为10¹²欧姆米，基本上不能满足E1级K1类电缆验证的要求。

在安全壳内的环境是高温高湿度的环境，普通的低烟无卤料含有大量的填料，容易吸潮，吸潮以后的电缆料无论是机械性能或者是电性能都会有很大的下降。

综上所述，本领域缺乏一种可克服现有的技术困难的AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆绝缘料配方，并要求该电缆绝缘料为低烟无卤电缆料，具有高体积电阻率，在90℃使用温度下，寿命可以达到60年，且抗辐射能力强等优点。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种可克服现有的技术困难，提供一种AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆绝缘料配方。该电缆绝缘料为低烟无卤电缆料，具有高体积电阻率，在90℃使用温度下，寿命可以达到60年，且抗辐射能力强等优点。

本发明的第二目的在于获得一种可克服现有的技术困难，提供一种AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆绝缘料的制备方法。该电缆绝缘料为低烟无卤电缆料，具有高体积电阻率，在90℃使用温度下，寿命可以达到60年，且抗辐射能力强等优点。

在本发明的第一方面，提供了一种AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆绝缘料，包括如下组分，且其各组分以重量份数计算为：

所述的基础树脂选自：三元乙丙橡胶(EDPM)，线型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物；

所述基础树脂各组成重量组分组成为：

三元乙丙橡胶(EDPM)                 50～80份；

线型超低密度聚乙烯(VLDPE)          20～50份；

所述线型超低密度聚乙烯(VLDPE)的熔融指数为：0.5～5g/10min；

所述EDPM的门尼粘度为20-35（ML(1+4),100℃），乙烯含量为55-70%；

所述的防老剂为2，6-二叔丁基对甲酚(防老剂264)、1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-特丁基苯基)丁烷(抗氧剂CA)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(抗老剂AW)、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(抗老剂RD)或其组合。

在本发明的一个具体实施方式中，AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆绝缘料由以下各组分组成，且其各组分以重量份数计算为：

所述的基础树脂选自：三元乙丙橡胶(EDPM)，线型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物；

所述基础树脂各组成重量组分组成为：

三元乙丙橡胶(EDPM)                  50～80份；

线型超低密度聚乙烯(VLDPE)           20～50份；

所述线型超低密度聚乙烯(VLDPE)的熔融指数为：0.5～5g/10min；