[发明专利]一种核电站电缆用内绝缘材料及其制备方法

权利要求书

1.一种核电站电缆用内绝缘材料，其特征在于，包括如下重量份组分：

聚烯烃80-100份，

负载纳米颗粒的片层杂化抗辐照剂5-10份，

多官能团交联剂0.5-5份，

抗氧剂0.5-4份，

装载抗氧剂的埃洛石纳米管1-5份；

所述聚烯烃选自聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚乙烯－辛烯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯－辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或多种按任意比例混合；

所述负载纳米颗粒的片层杂化抗辐照剂由纳米颗粒抗辐照剂与片层抗辐照剂组成，所述纳米颗粒抗辐照剂选自氧化钨、氧化铋、碳酸铋、稀土金属氧化物、纳米二氧化硅中的一种或多种按任意比例混合，所述片层抗辐照剂选自片层氮化硼、片层氮化碳、片层二硫化钼中的一种或多种按任意比例混合，所述稀土金属氧化物中的稀土金属为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕其中的一种；

所述负载纳米颗粒的片层杂化抗辐照剂的制备方法为：室温下，将片层抗辐照剂与水混合并进行超声处理，然后加入纳米颗粒抗辐照剂的对应前驱体，氮气保护、搅拌状态下，滴加碱性调节剂使pH为9-11，滴加完成后升温加热反应，反应完成后离心分离、水洗、醇洗并烘干，得到负载纳米颗粒的片层杂化抗辐照剂；

所述装载抗氧剂的埃洛石纳米管的制备方法为：将埃洛石纳米管与丙酮混合并在冰水浴下超声处理，然后加入3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸抗氧剂，搅拌均匀，于室温下的真空烘箱中抽真空10~30min，快速破坏真空度，再继续抽真空，反复操作8~12次，抽滤、丙酮洗、烘干得到装载抗氧剂的埃洛石纳米管。

2.根据权利要求1所述的一种核电站电缆用内绝缘材料，其特征在于，所述纳米颗粒抗辐照剂的对应前驱体为氯化钨、氯化铋、氯化类稀土金属盐或正硅酸四乙酯；所述碱性调节剂为25wt%的氨水溶液或1mol/L的碳酸钠溶液；所述超声处理的时间为20~40min；所述升温加热反应的过程为水浴升温加热至80℃反应24h或转移至水热反应釜中于180℃下水热反应12h。

3.根据权利要求1所述的一种核电站电缆用内绝缘材料，其特征在于，所述片层抗辐照剂、纳米颗粒抗辐照剂的对应前驱体、水的质量比为3 :（2-5）: 300。

4.根据权利要求1所述的一种核电站电缆用内绝缘材料，其特征在于，所述多官能团交联剂选自三聚氰酸三烯丙酯、三聚异氰尿酸三烯丙酯，三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯、三丙烯酸三羟甲基酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的一种或多种按任意比例混合。

5.根据权利要求1所述的一种核电站电缆用内绝缘材料，其特征在于，所述抗氧剂选自酚类抗氧剂、含磷抗氧剂、含硫抗氧剂中的一种或多种按任意比例混合；

所述酚类抗氧剂选自四[亚甲基-3-(3’,5’-二特丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯] 或N，N’-双[β- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼中的一种或多种按任意比例混合；

所述含磷抗氧剂选自三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双（2,4-二叔丁基苯酚）季戊四醇二亚磷酸酯或四(2,4-二叔丁基酚)-4,4'-联苯基二亚磷酸酯中的一种或多种按任意比例混合；

所述含硫抗氧剂选自硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八酯、4,4’-硫代（6-特丁基-3-甲基苯酚）、2,2’-硫代双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、6,6'-二叔丁基-2,2'-硫代二对甲苯酚或季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)中的一种或多种按任意比例混合。