[发明专利]可用于核电站电缆的可辐照交联低烟无卤阻燃绝缘料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种辐照交联低烟无卤阻燃绝缘料及制备方法，具体涉及一种核电站电缆用1E级辐照交联低烟无卤阻燃绝缘料及制备方法。

背景技术

核电站用1E级电缆应为无卤、低烟、低毒、阻燃电缆，电缆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。现在第三代核电站电缆要求在90℃的使用情况下，使用寿命要超过60年，原来电缆材料的设计使用寿命在40年左右。电缆材料的长期使用寿命有待提高。

另外，安装在核电站安全壳内的电缆长期处在辐射状态下，为了保证电缆的正常使用，电缆材料必须具备很好的抗辐射能力。常规抗氧剂对聚合物材料的抗辐射作用不够明显，现有技术采用无机抗辐照剂和稀土有机化合物。稀土有机物价格昂贵、无机抗辐照剂的加入对材料的力学性能影响很大。

综上所述，本领域缺乏一种能满足上述综合性能要求的可辐照交联低烟无卤阻燃绝缘料以及电缆。

为此，本领域迫切需要一种克服现有技术的不足，耐长期热老化性优越，电缆材料在90℃的使用情况下，使用寿命超过60年，抗辐照能力强的核电站用电缆绝缘料及制备方法。

发明内容

本发明的第一目的在于获得一种克服现有技术的不足，耐长期热老化性优越，电缆材料在90℃的使用情况下，使用寿命超过60年，抗辐照能力强的核电站用电缆绝缘料。

本发明的第二目的在于获得一种克服现有技术的不足，耐长期热老化性优越，电缆材料在90℃的使用情况下，使用寿命超过60年，抗辐照能力强的核电站用电缆。

本发明的第三目的在于提供一种克服现有技术的不足，耐长期热老化性优越，电缆材料在90℃的使用情况下，使用寿命超过60年，抗辐照能力强的核电站用电缆绝缘料的制备方法。

在本发明的第一方面，提供了一种可用于核电站电缆的可辐照交联低烟无卤阻燃绝缘料，其特征在于，所述绝缘料包括如下重量组分：

(A)基础树脂          100份；

(B)抗氧剂            2～5份；

(C)抗辐照剂          3～10份；

(D)阻燃剂            110～170份；

(E)相容剂            2～10份；

(F)抗铜剂            0.1～0.8份；

(G)润滑剂            0.2～2份

(H)交联敏化剂        2～10份；

所述组分(A)的基础树脂包括如下组分：乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)以及线型超低密度聚乙烯(VLDPE)三者的组合，且三者重量比依次为(10～20)∶(65～80)∶(10～20)。

在本发明的一个具体实施方式中，所述乙烯-辛烯(POE)共聚物的熔融指数为：1～6g/10min；或者

所述乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物的熔融指数为：0.5～5g/10min，其中丙烯酸丁酯的质量百分含量为：10～30％，以乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物总重量计算；或者

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

在本发明的一个具体实施方式中，所述的抗氧剂为4，4’-二(苯基异丙基)二苯胺(Naugard445)、四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β，β’-硫化二丙酸二硬脂酸酯(PS802)或其组合；

优选地，所述抗氧剂为4，4’-二(苯基异丙基)二苯胺∶抗氧剂1010∶β，β’-硫化二丙酸二硬脂酸酯的组合，其重量比依序为(0.5～2.5)∶(0.5～1.5)∶(1～1.5)。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的抗辐照剂为2-巯基苯并咪唑锌盐(MBZ)、2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合物(RD)或其组合；

优选地是，所述抗辐射剂为2-巯基苯并咪唑锌盐和2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合物组合，其重量比依序为(1～6)∶(2～4)。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的阻燃剂为无机阻燃剂；优选地为氢氧化物、三聚氰胺类以及硼酸盐的组合；更优选地是，所述的阻燃剂为氢氧化镁、三聚氰胺、硼酸锌的组合；最优选地，所述氢氧化镁、三聚氰胺、以及硼酸锌的重量比为(95～150)∶(5～15)∶(5～15)。

在本发明的一个具体实施方式中，所述的相容剂为乙烯或其共聚物的接枝马来酸酐共聚物；