[发明专利]一种核电站电缆用无卤阻燃填充材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种核电站电缆用无卤阻燃填充材料及其制备方法，所述填充材料包括如下重量份组分：聚烯烃15‑20份、马来酸酐与硅烷偶联剂共聚物相容剂1‑3份、聚磷腈微胶囊化阻燃剂75‑80份、阻燃协效剂0.5‑2份、多官能团交联剂0.5‑3份、润滑剂0.5‑2份；本发明中聚磷腈微胶囊化阻燃剂与阻燃协效剂可以发挥多组份协同阻燃作用，大幅提高填充材料的阻燃性能和降低燃烧热释放量；微胶囊化阻燃剂壳层和马来酸酐与硅烷偶联剂共聚物相容剂可以改善微胶囊核芯阻燃物质在填充材料中的分散性和相容性，从而提高无卤阻燃填充材料的加工性能和综合物性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种核电站电缆用无卤阻燃填充材料及其制备方法。

背景技术

目前世界上先进的高温气冷堆、CAP1400核电用高安全电缆及其核心关键材料，包括电力、控制、仪表、高温、网络通信、同轴等系列电缆及绝缘、护套、填充等系列关键材料。核电电缆的高安全性能体现在使用寿命长(≥60年)、耐高辐照剂量(≥2500kGy)、设计事故条件下的功能完整性，同时要满足机械性能、电性能、阻燃性能、耐酸碱介质等性能。

核电站环境下使用的电缆材料具有严苛的要求，要求在电缆编织与挤出加工过程中，填充材料挤出填充在护套内为整个电缆提供阻燃性能。

为了获得较好的阻燃性能，需要在填充材料之中添加较高含量的阻燃剂。含卤阻燃阻燃剂已不适合当今无卤环保的趋势，无卤阻燃剂被越来越多使用在电缆材料之中。不管是金属氢氧化物阻燃剂还是氮磷型无卤阻燃剂，阻燃剂高填充量时不可避免会恶化聚烯烃材料的和其它综合物性。

发明内容

为了解决电缆填充材料的阻燃性能、力学性能、加工性能差的技术问题，而提供一种核电站电缆用无卤阻燃填充材料及其制备方法。本发明采用高马来酸酐含量的相容剂与聚磷腈包覆的阻燃剂，来解决现有核电站电缆用填充材料的阻燃性能、力学性能、加工性能差的问题，本发明核电站电缆用的填充材料具有优良阻燃性能、力学性能和加工性能。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种核电站电缆用无卤阻燃填充材料，包括如下重量份组分：聚烯烃15-20份，马来酸酐与硅烷偶联剂共聚物相容剂1-3份，聚磷腈微胶囊化阻燃剂75-80份，阻燃协效剂0.5-2份，多官能团交联剂0.5-3份，润滑剂0.5-2份；

所述马来酸酐与硅烷偶联剂共聚物相容剂的结构式为：