專利名稱::核電站用1e級(jí)電纜材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及電纜
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種核電站用1E級(jí)電纜材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:核電站電纜主要應(yīng)用于核反應(yīng)堆廠房、核輔助廠房、汽輪機(jī)廠房,電纜敷設(shè)方式一般采用管道或線槽,要求電纜具有可靠的使用壽命、熱穩(wěn)定性、防潮性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗輻射性。為保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的高可靠性,避免設(shè)備損壞導(dǎo)致的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)后果,通常采用重復(fù)的多路獨(dú)立線路系統(tǒng)和裝置,如動(dòng)力電纜采用兩套獨(dú)立線路系統(tǒng),控制電纜采用三套獨(dú)立線路系統(tǒng)。核電站用1E級(jí)電纜按核電站電氣系統(tǒng)設(shè)備的安全類別分為三類Kl、K2、K3。關(guān)于1E級(jí)的定義一完成反應(yīng)堆緊急停堆;安全殼隔離、堆芯應(yīng)急冷卻、反應(yīng)堆余熱導(dǎo)出、反應(yīng)堆安全殼的熱導(dǎo)出;防止放射性物質(zhì)向周圍環(huán)境排放等功能的電氣系統(tǒng)設(shè)備的安全級(jí)。防燃是核電站用電纜的基本要求,現(xiàn)電線電纜產(chǎn)品所常用的阻燃劑為鹵素型阻燃劑。但八十年代以后,各國(guó)政府對(duì)含鹵體系燃燒時(shí)產(chǎn)生的二次污染(大量黑煙和酸霧)給予了空前的關(guān)注。這些煙霧足以使人因窒息而死,使重要設(shè)置(如計(jì)算機(jī)等)因腐蝕而癱瘓。因此如何設(shè)計(jì)滿足低煙、低毒、低腐蝕的無(wú)鹵阻燃電線電纜產(chǎn)品已成為全社會(huì)的當(dāng)務(wù)之急。要開(kāi)發(fā)出滿足要求的無(wú)鹵阻燃電纜料,就必須在電纜料的基體樹(shù)脂中加入大量的無(wú)機(jī)阻燃劑,而無(wú)機(jī)阻燃劑的大量添加勢(shì)必大大降低材料的機(jī)械性能、加工性能,同時(shí),還會(huì)降低材料的耐溫度級(jí),一旦材料在燃燒時(shí)易產(chǎn)生熔融滴落,從而加劇火勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種機(jī)械及加工性能好、耐溫等級(jí)高、燃燒時(shí)不易滴落的核電站用m級(jí)電纜材料及其制備方法。本發(fā)明的目的可能通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種核電站用1E級(jí)電纜料,其特征在于,該電纜料的原料包括以下含量重量份組分-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100;阻燃劑A45~160;阻燃劑B510;相容劑10~20;抗氧劑AL52.5;抗氧劑B1.5~2.6;助劑25。所述的阻燃劑A選自氫氧化鋁[AL(OH)3]、氫氧化鎂[Mg(OH)2]中的一種或它們?nèi)魏谓M合;所述的阻燃劑B選自硼酸鋅(ZnB)、聚磷酸銨(APP)中的一種或它們?nèi)魏谓M合;所述的相容劑選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝馬來(lái)酸酐共聚物(EVA-g-MAH)、或乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物(PE-g-MAH)中的一種;所述的抗氧劑八選自四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑IOIO)、4,4,-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧劑300)中的一種;所述的抗菌氧劑B選自p,p'-硫化二丙酸二硬脂酸酯(?8802)、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酉旨(抗氧劑168)中的一種;所述的助劑選自硅酮料(MB50-002)、二甲基硅油(201-1000)中的一種或它們?nèi)魏谓M合;一種核電站用1E級(jí)電纜材料制備方法,其特征在于,包括以下工藝步驟,首先將各原料按以下組分及含量(重量份)分別配料乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100,阻燃劑A145160,阻燃劑B510,相容劑10、15~20,抗氧劑A1.52.5,抗氧劑B1.5-2..52.6,助劑25;然后先將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和相容劑投入高速混合機(jī)a中,將阻燃劑A、B和抗氧劑A、B投入另一臺(tái)高速混合機(jī)b中,助劑放入一臺(tái)高速混合機(jī)c中。在常溫下低速攪拌12分鐘至原料混合均勻,將混合料下放至各個(gè)加料槽,經(jīng)雙螺桿造粒,螺桿各段溫度如下加料段115125度,輸送段125135度,熔融段135145度,機(jī)頭140150度;造??捎美淝谢驘崆校缓蟾稍?,干燥溫度6070度,干燥時(shí)間0.5~1.5小時(shí),最后稱量包裝得到產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明產(chǎn)品具有以下優(yōu)點(diǎn)1、低煙特性,無(wú)論是在有焰燃燒還是在無(wú)焰燃燒時(shí)所產(chǎn)生的煙霧都極少,因此燃燒時(shí)對(duì)人的刺激極小。2、低腐蝕性,由于被火燒時(shí)不產(chǎn)生鹵化氫等腐蝕氣體,因此不會(huì)危及人的性命或?qū)C(jī)器設(shè)備構(gòu)成腐蝕性損害。3、低毒特性,材料不含鹵素,且無(wú)鉛、無(wú)硫、無(wú)銻等毒性物質(zhì),對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染小。4、優(yōu)越的阻燃特性,選用AL(OH)3/Mg(OH)2/ZnB或AL(OH)3/Mg(OH)2/ZnB/APP阻燃體系,可賦予材料優(yōu)越的阻燃性能,而且可增加材料在燃燒時(shí)的成碳量,可有效地防止材料在燃燒時(shí)的滴落現(xiàn)象。此外,即使電纜在成束敷設(shè)狀態(tài)下,也不會(huì)蔓延火災(zāi),可以達(dá)到IEC332-3/IEEE-383、UL-1581/UL-1685、CSAFT-4等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求。5、耐高溫特性,選用抗氧劑A/抗氧劑B體系,能給予材料優(yōu)秀的抗熱、抗老化性能,使材料的耐溫等級(jí)達(dá)到125度。6、機(jī)械、加工性能優(yōu)異,由于所添加的大量無(wú)機(jī)填料與高分子聚合物的相容性很差,在添加了本發(fā)明相容劑(例如EVA-g-MAH)后,提高了材料的機(jī)械性能;此外,產(chǎn)品中還添加了助劑(例如MB50-002),從而改善了物料的流動(dòng)性,有效地降低了雙螺桿的扭矩,提高了材料的加工性能。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件,或按照制造廠商所建議的條件。比例和百分比基于重量,除非特別說(shuō)明。實(shí)施例l.一種核電站用1E級(jí)電纜料其原材料配方如下原材料重量EVA100AL(0H)365Mg(OH)280EVA-g-MAH10ZnB1.5抗氧劑10101.5PS8022.6MB50-0021201—10002上述電纜料的制備方法,其包括以下工藝步驟按總重量為500KG進(jìn)行配料,將EVA和EVA-g-MAH投入高速混合機(jī)中,再投入AL(0H)3和Mg(OH)"然后投入其他所有助劑,在常溫下低速攪拌廣2分鐘至原料混合均勻,混合料下放至雙螺桿加料槽,經(jīng)雙螺桿造粒,溫度如下加料段輸送段熔融段機(jī)頭120度130度140度145度造??捎美淝?,也可用熱切,然后干燥,干燥溫度6(T70度,干燥時(shí)間l小時(shí)左右,最后稱量包裝。做性能檢測(cè)試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表l實(shí)施例2.—種核電站用1E級(jí)電纜料其原材料配方如下原材料重量(Kg)EVA100AL(OH)380Mg(OH)280EVA-g-MAH20ZnB8抗氧劑10101.5PS8022.5MB50-0021.5201-10012上述電纜料的制備方法與實(shí)施例1相同,做性能檢測(cè)試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1.實(shí)施例3.—種核電站用1E級(jí)電纜料其原材料配方如下原材料重量(Kg)EVA100AL(0H)380Mg,265EVA-g-MAH15ZnB10抗氧劑10102.5PS8021.5MB50-0021.5201—10022上述電纜料的制備方法與實(shí)施例1相同,做性能檢測(cè)試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1.表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發(fā)明的范圍不受所述具體實(shí)施方案的限制,所述實(shí)施方案只欲作為闡明本發(fā)明各個(gè)方面的單個(gè)例子,本發(fā)明范圍內(nèi)還包括功能等同的方法和組分。實(shí)際上,除了本文所述的內(nèi)容外,本領(lǐng)域技術(shù)人員參照上文的描述和附圖可以容易地掌握對(duì)本發(fā)明的多種改進(jìn)。所述改進(jìn)也落入所附權(quán)利要求書(shū)的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種核電站用1E級(jí)電纜料,其特征在于,該電纜料的原料包括以下含量重量份組分乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100;阻燃劑A45~160;阻燃劑B5~10;相容劑10~20;抗氧劑A1.5~2.5;抗氧劑B1.5~2.6;助劑2~5;其中,所述的阻燃劑A選自氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或它們?nèi)魏谓M合;所述的阻燃劑B選自硼酸鋅、聚磷酸銨中的一種或它們?nèi)魏谓M合;所述的抗氧劑A選自四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4,4’-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的一種;所述的抗菌氧劑B選自β,β’-硫化二丙酸二硬脂酸酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的一種。2.如權(quán)利要求l所述核電站用1E級(jí)電纜料,其特征在于所述相容劑選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝馬來(lái)酸酐共聚物、或乙烯接枝馬來(lái)酸酐共聚物中的一種。3.如權(quán)利要求l所述核電站用1E級(jí)電纜料,其特征在于所述助劑選自硅酮料、二甲基硅油中的一種或它們?nèi)魏谓M合。4.權(quán)利要求l所述核電站用1E級(jí)電纜材料的制備方法,包括以下工藝步驟,首先將各原料按以下組分及重量份分別配料乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100,阻燃劑A145~160,阻燃劑B510,相容劑10、15~20,抗氧劑A1.5-2.5,抗氧劑B1.5~2..52.6,助劑2~5,其中,所述的阻燃劑A選自氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或它們?nèi)魏谓M合;所述的阻燃劑B選自硼酸鋅、聚磷酸銨中的一種或它們?nèi)魏谓M合;所述的抗氧劑八選自四[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4,4'-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)中的一種;所述的抗菌氧劑B選自p,p'-硫化二丙酸二硬脂酸酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的一種;然后先將乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和相容劑投入高速混合機(jī)a中,將阻燃劑A、B和抗氧劑A、B投入另一臺(tái)高速混合機(jī)b中,助劑放入一臺(tái)高速混合機(jī)c中j在常溫下低速攪拌12分鐘至原料混合均勻,將混合料下放至各個(gè)加料槽,經(jīng)雙螺桿造粒,螺桿各段溫度如下加料段115125度,輸送段125135度,熔融段135145度,機(jī)頭140150度;造粒可用冷切或熱切,然后干燥。全文摘要本發(fā)明涉及電纜
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及本發(fā)明涉及一種核電站用1E級(jí)電纜材料及其制備方法,該電纜料的原料包括以下組分及含量(重量份),乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100,阻燃劑100~160,阻燃劑B7~10,相容劑15~30,抗氧劑A1~2.5,抗氧劑B1~2.5,加工助劑2~8,該電纜料的制備方法包括配料、混合、造粒、干燥等工藝步驟;與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述核電站用1E級(jí)電纜材料具有機(jī)械及加工性能好、耐溫等級(jí)高、燃燒時(shí)不易滴落等的優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C08L23/08GK101633758SQ200810043658公開(kāi)日2010年1月27日申請(qǐng)日期2008年7月21日優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日發(fā)明者侯海良申請(qǐng)人:上海至正道化高分子材料有限公司