[发明专利]一种核电站用绝缘阻燃防火电力电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种核电站用绝缘阻燃防火电力电缆，其特征在于：包括由内至外依次设置的缆芯、屏蔽层(1)、聚酯带加强层(2)、耐火云母带层(3)、内护套层(4)、耐高温保护层(5)和耐辐射层(6)；所述缆芯由多根均匀分布的绝缘线芯(7)构成，所述绝缘线芯(7)和屏蔽层(1)之间填充岩棉纤维(8)；所述耐高温保护层(5)由填充在耐辐射层(6)和内护套层(4)之间的易烧结陶土构成；

所述耐辐射层(6)由如下重量份的原料制成：聚氯乙烯85-95份、聚丙烯90-95份、聚碳酸酯20-25份、酚醛树脂40-45份、环氧树脂40-45份、聚二甲基硅氧烷20-23份、聚乙烯吡咯烷酮10-15份、十溴二苯乙烷5-8份、十溴二苯醚5-8份、硬脂酸18-20份、羟乙基纤维素8-9份、长玻纤8-10份、三聚磷酸铝5-6份、氮化硅4-5份、硼砂4-5份、琥珀酸钠5份、硅胶3份；

所述内护套层(4)由如下重量份的原料制成：酚醛树脂40-50份，氢氧化镁20-30份，聚丙乙烯30-45份，三聚氰胺氰尿酸盐2-4份，气相二氧化硅5-7份，Ca/Zn复合稳定剂5-7份，硬脂酸锌2-3份，次磷酸铈5-10份，无卤膨胀型阻燃剂10-15份，三氧化二锑5-8份，硼酸锌2-3份，聚四氟乙烯10-15份，耐磨剂3-5份，增塑剂5-7份。

2.根据权利要求1所述的核电站用绝缘阻燃防火电力电缆，其特征在于：所述内护套层(4)的周面上均匀设置有若干截面呈等腰梯形的凸棱。

3.根据权利要求2所述的核电站用绝缘阻燃防火电力电缆，其特征在于：所述耐辐射层(6)由如下重量份的原料制成：聚氯乙烯90份、聚丙烯93份、聚碳酸酯23份、酚醛树脂42份、环氧树脂43份、聚二甲基硅氧烷22份、聚乙烯吡咯烷酮13份、十溴二苯乙烷6份、十溴二苯醚7份、硬脂酸19份、羟乙基纤维素8份、长玻纤9份、三聚磷酸铝5份、氮化硅5份、硼砂5份、琥珀酸钠5份、硅胶3份。

4.根据权利要求2所述的核电站用绝缘阻燃防火电力电缆，其特征在于：所述内护套层(4)由如下重量份的原料制成：酚醛树脂40-50份，氢氧化镁25份，聚丙乙烯38份，三聚氰胺氰尿酸盐3份，气相二氧化硅6份，Ca/Zn复合稳定剂6份，硬脂酸锌3份，次磷酸铈8份，无卤膨胀型阻燃剂13份，三氧化二锑6份，硼酸锌2份，聚四氟乙烯13份，耐磨剂4份，增塑剂7份。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的核电站用绝缘阻燃防火电力电缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、将圆形金属丝拉丝退火绞制成导体，将导体在绝缘漆中浸涂后，再在导体外挤包绝缘层构成绝缘线芯(7)，多根绝缘线芯(7)相互绞合后，在外侧包覆一层岩棉纤维(8)构成缆芯；

b、在缆芯外绕包屏蔽层(1)，然后将聚酯带绕包在屏蔽层(1)外构成聚酯带加强层(2)，接着将云母带绕包在聚酯带加强层(2)外构成耐火云母带层(3)；

c、制备内护套层(4)：先按重量配备好各原料，将酚醛树脂通过破碎机制成直径小于5mm的酚醛树脂颗粒；将酚醛树脂颗粒与配备好的氢氧化镁、聚丙乙烯、三聚氰胺氰尿酸盐、气相二氧化硅、硬脂酸锌、次磷酸铈、三氧化二锑、硼酸锌、聚四氟乙烯加入搅拌机搅拌30-40分钟，充分混合后送入高压聚合釜中，同时将去离子水加入高压聚合釜中，投入Ca/Zn复合稳定剂、耐磨剂和增塑剂，升温至90-100℃，保持釜内恒温；1-2小时后加入无卤膨胀型阻燃剂，同时加入发泡剂，密封反应釜，升温至100-110℃并保温，得到护套层材料珠粒，将得到的护套层材料珠粒置入100-120℃的干燥箱内保温干燥2小时；将干燥后的护套层材料珠粒加热至熔融后，挤包在耐火云母带层(3)外构成内护套层(4)；

d、在内护套层(4)外包覆一层易烧结陶土，构成耐高温保护层(5)；

e、制备耐辐射层(6)：先按重量配备好各原料，将氮化硅以及硼砂送至球磨机，磨至粒径为500目以上的粉末，然后将粉末与硅胶混合，搅拌均匀，静置24小时，得到混合物1；将聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、酚醛树脂、环氧树脂、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯吡咯烷酮、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、硬脂酸、羟乙基纤维素、长玻纤以及三聚磷酸铝投入到搅拌机中，搅拌均匀，然后至于温度为60℃，相对湿度为80％的湿热环境中30分钟，得到混合物2；将混合物1、混合物2和琥珀酸钠投入到高速搅拌机中，以3000转/分钟的速度搅拌10分钟得混合物3；将混合物3加热至熔融，挤包在耐高温保护层(5)外构成耐辐射层(6)。