[发明专利]一种柔性密封硅布材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅布材料，具体涉及一种柔性密封硅布及其应用，属于核电材料领域。

背景技术

非能动安全壳冷却系统(PCS)作为AP1000(AdvancedPassivePWR先进非能动核电站，其中，1000为其功率水平，百万千瓦级，为第3代核电堆型。)安全设计的特点之一，可在发生设计基准事故(DBA)和主蒸汽管道破裂事故(LOCA)时，依靠从安全壳大气导出热量来降低安全壳的温度和压力，从而防止安全壳超过设计压力及裂变产物外逸至大气环境，属十分重要的安全系统。

在AP1000机组中，安全壳(CV)外部由屏蔽厂房(SB)环绕，而作为PCS的流动通道则暴露于外部环境之下。因而在安全壳与屏蔽厂房之间，需要一种具有水密和气密功能的柔性密封材料，安装于安全壳外部增强板之上，以使外部增强板以下被屏蔽厂房包裹的安全壳可由该材料的密封实现与外界环境的隔离。该环形密封作为永久性的柔性密封材料，在上环带与中环带之间形成环境屏障，从而避免上环带的水汽与气体进入中环带。

空气导流板位于上部环廊，将屏蔽厂房分为内、外两个环腔，以形成非能动安全壳冷却系统的空气流道。空气导流板上部与环形钢框相连，由于安全壳会因压力与热膨胀作用与环形钢框产生相对位移，故需在空气导流板上方设置柔性密封以应对这种位移，并采用安装孔与钢框相连，但应确保材料开孔不影响其密封性能。

在上述两个部位中，都使用到了柔性密封材料(硅布)，可见其对AP1000机组的安全保障具有非常重要的作用。该柔性密封材料本身除要求为柔性且具备良好的水密与气密性能外，还需同时具备优异的耐辐照性能及力学性能，对阻燃性能也有较严苛的要求，是一种非单一性能材料，技术要求较高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种柔性密封硅布材料及其制备和应用。本发明的硅布材料可满足非能动压水堆核电机组的性能要求，具有基本的力学性能，良好的水密与气密性能，同时具有优异的耐辐照性和阻燃性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种柔性密封硅布材料，包括内外两层，所述内层为基布层，所述外层为压覆在所述基布层上的高密度硅酮橡胶涂层；所述高密度硅酮橡胶层的原料为体积比为1：0.95～1.05的A组分和B组分，其中，

所述B组分的原料组成及配比如下：

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述基布为玻璃纤维布。

进一步，所述α,ω-二羟基聚硅氧烷的粘度范围在800～1500cp。

进一步，所述羟基硅油的粘度范围为800～1200cp。

进一步，所述含氢硅油的粘度范围在20～40cp。

进一步，所述金属粉末为铁粉或者铅粉。

更进一步，所述金属粉末的粒径范围为80～150目。

进一步，所述金属催化剂为铂催化剂或者锡催化剂。

进一步，所述阻燃剂选自硼酸锌、氢氧化镁、聚磷酸铵、季戊四醇，或者氢氧化铝。

进一步，所述填料选自轻质碳酸钙、硅灰石、气相二氧化硅或硅微粉。

进一步，所述A组分和所述B组分的体积比为1：1。

本发明还公开了前述柔性密封硅布材料的制备方法，包括以下步骤：

1)A组分的制备：将A组分原料中的α,ω-二羟基聚硅氧烷与羟基硅油加入反应釜内，在20～35℃、真空度0.05～0.1MPa下混合10～40min，再向以上混合溶液中加入二甲酮、金属催化剂、填料，用高速分散机搅拌混合30～40min，加入阻燃剂搅拌均匀，最后加入金属粉末，真空脱气30～40min；制得A组分；

2)B组分的制备：将B组分中的α,ω-二羟基聚硅氧烷、含氢硅油，及羟基硅油加入反应釜中，在20～35℃搅拌10～40min，再向以上混合溶液中加入填料和阻燃剂，用高速分散机搅拌混合30～40min，并保持罐内温度20～30℃，加入金属粉末，真空脱气30～40min；制得B组分；

3)涂覆：将前述A组分和前述B组分按体积比1：0.95～1.05混合均匀后，涂覆于基布表面，固化后获得柔性密封硅布材料。

进一步，步骤3)所述涂覆采用刮涂方法，涂覆量为0.8～1.5kg/㎡，涂层厚度为0.7～1mm；刮涂完毕后，室温下(15～40℃)固化50～120min，或者80～100℃烘干固化10～20min，获得柔性密封硅布材料。