一種高耐熱耐輻照電纜護套料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種高耐熱耐福照電纜護套料，屬于新型電纜材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 核電站用電纜要求電纜護套料必須具有優良的電氣性能、耐福照性、無面低煙低 毒及阻燃性能好和使用壽命長的特性。目前常用的核電站用電纜護套料為EVA、氯下膠、氯 橫化聚乙締等材料。然而，現有核電站電纜護套料基本上是按照第二代核電站電纜的性能 要求設計，其耐熱壽命為90°C/40年和耐 6化〇- 丫射線累積劑量850kGy/70°C ;同時，電纜護套 材料還具有良好的物理機械性能、無面低煙低毒性、高阻燃性、絕緣性等性能。
[0003] 如中國專利（授權公告號：CN101456992B)公開了一種核電站電纜用絕緣料，該絕 緣料包括100重量份基料，100~200重量份阻燃劑，2~8重量份抗氧劑，2~20重量份抗福照 劑和1~10重量份交聯敏化劑，其基料為乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物、乙締-辛締共聚物和 高密度聚乙締中的一種或幾種，基料中必須含有乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物，阻燃劑必須 含有氨氧化侶。其具有較好的絕緣性和耐長期熱老化和拉伸強度的性能，但其也僅是達到 550KGy/70°C 的要求。
[0004] 然而，隨著核電領域的技術發展，目前已經出現了第=代核電站電纜用護套料，其 要求電纜護套料的熱壽命要求達到90°(：/60年^上和耐 6<^(：〇-丫射線累積劑量要達到 2600kGy/70°C W上，比第二代核電站電纜用護套料的要求明顯提高。因此，怎樣改進材料配 方，使護套料的熱壽命和耐福照性能達到第=代核電站電纜的要求，是亟待解決的技術問 題。
【發明內容】
[0005] 本發明針對現有技術中存在的不足，提出一種高耐熱耐福照電纜護套料，解決的 問題是如何使電纜護套料同時兼具阻燃性、高耐熱性和耐福照性，且使電纜護套料符合第 =代核電站電纜的技術要求。
[0006] 本發明是通過W下技術方案得W實現的。一種高耐熱耐福照電纜護套料，該護套 料包括W下重量份的成分：
[0007] 基料:100; 耐高溫耐福照樹脂改性母粒:30~40;
[000引無機阻燃劑:100~200; 抗氧劑:2.0~8.0;
[0009] 抗福照劑:1.0~15; 交聯敏化劑:1.0~10;
[0010] 其中，所述基料至少含有乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物和/或乙締-乙酸乙締醋共 聚物;所述阻燃劑至少含有氨氧化侶。
[0011] 由于電纜護套料中阻燃劑氨氧化侶在18(TC W上的高溫條件下，容易在加工過程 中分解失效，從而起不到阻燃的效果。而另一方面，又由于耐高溫耐福照樹脂一般又需要在 230°C W上的高溫條件下才可能塑化與基料共混。因此，存在無機阻燃與耐高溫耐福照樹脂 不能共用的問題。而本發明為了解決上述問題，通過在高溫條件下先將耐高溫耐福照樹脂 制成母料，從而可W在較低溫度下與無機阻燃劑W及基料、抗氧劑、抗福照劑和交聯敏化劑 等實現共混造粒，有效避免了無機阻燃劑在高溫條件下共混而分解失效的缺陷。另外，氨氧 化侶本身不燃燒，在高溫受熱時分解，分解過程本身要吸收大量熱量，降低了燃燒溫度，而 且分解產生的金屬氧化物附著在材料表面，能夠阻止進一步燃燒;同時，分解產生的水蒸汽 或二氧化碳也能夠起到阻燃的效果。氨氧化侶在吸熱的條件下按下列的反應式進行分解， 放出=個結晶水：
[0012] 2A1(0H)3〉Al2〇3+3出0，
[0013] 該吸熱脫水過程延緩了聚合物的燃燒，受熱分解時放出水蒸汽能夠覆蓋火焰，稀 釋氧氣濃度，在接觸火焰的材料表面會形成隔熱層，減少了燃燒分解產物向燃燒的氣相中 流動的可能性，減緩了燃燒速度。同時，通過使基料中含有乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物和/ 或乙締-乙酸乙締醋共聚物，能夠使護套料中各成分之間具有較好的相容性，并巧妙地將耐 高溫耐福照樹脂和無機阻燃劑用在同一種材料中，使得到的電纜護套料能夠同時兼具高阻 燃、高耐熱和耐福照的性能。
[0014] 在上述的高耐熱耐福照電纜護套料中，作為優選，所述耐高溫耐福照樹脂改性母 粒至少含有耐高溫耐福照樹脂，且所述耐高溫耐福照樹脂選自聚酸諷樹脂、聚亞苯基諷樹 脂和聚苯酸樹脂中的一種或幾種。該類樹脂均為線型芳香族高分子化合物，分子鏈上有大 量苯環從而具有剛性，故耐高溫性能好；同時，苯環結構也可將福射能在分子內均化，使得 分子鏈在福照環境下不易發生斷鏈降解，故材料的耐福照性能也很好。作為進一步的優選， 所述耐高溫耐福照樹脂改性母粒主要包括W下重量份的成分：
[0015] 耐高溫耐福照樹脂:30~50;
[0016] 苯乙締-乙締-下締-苯乙締嵌段共聚物:30~50;
[0017] 乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物:5.0~10;
[0018] 縮合多環多核芳控樹脂:0~25;
[0019] 全合成基礎油：15~25。
[0020] 耐高溫耐福照樹脂改性母粒中的苯乙締-乙締-下締-苯乙締嵌段共聚物和全合成 基礎油，有效降低耐高溫耐福照樹脂的塑化溫度，乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物作為塑性成 分，使共混物具有一定的可塑性和成形性，便于造粒成形。縮合多環多核芳控樹脂是本發明 首次發現用于電纜護套料，不僅其本身具有較好的耐溫性能，更重要的是其與耐高溫耐福 照樹脂可起到一定的協同作用，提高護套料的整體耐溫性能和耐福照性能。作為優選，所述 耐高溫耐福照改性母粒中縮合多環多核芳控樹脂的重量份為10~20。
[0021] 在上述的高耐熱耐福照電纜護套料中，作為優選，所述基料還含有高壓低密度聚 乙締 LDPE。當然，所述基料還可W含有聚締控化合物、乙締-辛締共聚物等材料。
[0022] 在上述的高耐熱耐福照電纜護套料中，作為優選，所述無機阻燃劑還含有高嶺±、 氨氧化儀、碳酸巧和棚酸鋒中的一種或兩種。其中，高嶺±還能夠降低電纜護套料的吸水 性，保證阻燃性的同時還能提高材料的絕緣性能。
[0023] 在上述高耐熱耐福照電纜護套料中，作為優選，所述抗福照劑選自二茂鐵、2-氨 基-5-(對-甲氧基苯基)-1,3,4-嚷二挫銅配合物和6-節氨基嚷嶺銅配合物的一種或多種。 能夠提高電纜護套料的耐老化和耐福照性能。作為進一步的優選，所述抗福照劑由W下重 量份成分組成：
[0024] 2-氨基-5-(對-甲氧基苯基）-1，3，4-嚷二挫銅配合物：1.2~2.5 ;二茂鐵：1.0~ 1.5; 6-節氨基嚷嶺銅配合物:0.5~2.0。
[0025] 在上述的高耐熱耐福照電纜用護套料中，作為優選，所述交聯敏化劑選自=締丙 基異=聚氯酸醋或=聚氯酸=締丙醋中的一種或兩種。
[0026] 在上述的高耐熱耐福照電纜護套料中，作為優選，所述抗氧劑選自抗氧劑1076、抗 氧劑1010和抗氧劑化TP中的一種或幾種。抗氧劑能夠進一步提高護套料的抗老化性能，提 高護套料的使用壽命。
[0027] 在上述的高耐熱耐福照電纜護套料中，所述護套料中還可W添加潤滑劑。由于加 入大量的無機阻燃劑，護套料混煉、擠出過程較困難，特別是擠出壓力大，加入潤滑劑可W 降低擠出壓力，使加工更容易。所述潤滑劑可W采用娃脂、硅油或石臘等材料。
[0028] 綜上所述，本發明與現有技術相比，具有W下優點：
[0029] 1.本發明高耐熱耐福照電纜護套料，通過在高溫條件下將耐高溫耐福照樹脂先制 成母料之后，能夠在較低溫度的條件下與無機阻燃劑W及基料、抗氧劑、抗福照劑和交聯敏 化劑共混造粒即可塑化成形，從而有效避免了無機阻燃劑分解失效的缺陷，實現護套料同 時兼具耐高溫耐福照和高阻燃性的效果。
[0030] 2.本發明高耐熱耐福照電纜護套料，通過在耐高溫耐福照樹脂母粒中加入縮合多 環多核芳控樹脂，能夠與耐高溫耐福照樹脂起到協同作用，提高護套料的高耐熱性和高耐 福照性能，使其熱壽命和耐 6化O- 丫射線累積劑量