一種耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐熱耐輻照阻燃電纜料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)的航空航天、核電工業(yè)及軍事領(lǐng)域的迅速發(fā)展，輻射環(huán)境下的電力輸送 顯得愈加重要，要求高分子電纜料具備耐輻射、耐熱、阻燃、抗氧化長(zhǎng)壽命的特性。
[0003] 電線電纜用絕緣料和護(hù)套料通常是由聚烯烴材料組成的，受到高能輻照會(huì)使橡膠 大分子產(chǎn)生斷鏈或交聯(lián)反應(yīng)等一系列結(jié)構(gòu)上的變化。結(jié)構(gòu)的變化將會(huì)導(dǎo)致材料各種性能 發(fā)生變化，進(jìn)一步導(dǎo)致各種老化現(xiàn)象的發(fā)生，從而性能失效。雖然，現(xiàn)有一些富含苯環(huán)等共 軛結(jié)構(gòu)的高分子材料，如聚酰亞胺、PEEK、硅橡膠等，本身?yè)碛辛己玫哪洼椪招阅?，但這些材 料價(jià)格高，大面積推廣有難度。因此，通過(guò)材料科學(xué)設(shè)計(jì)賦予通用電纜聚烯烴材料耐輻照性 能，將是解決輻照環(huán)境日益增長(zhǎng)的電纜需求的重要途徑。
[0004] 隨著全球電線電纜產(chǎn)量的高速增長(zhǎng)和建筑高層化，由于線纜燃燒引發(fā)的火災(zāi)事故 成為日益重大的社會(huì)問(wèn)題。輻射環(huán)境使用的電纜同樣對(duì)阻燃性能有要求。線纜阻燃化是解 決此問(wèn)題的有效方法。
[0005] 中國(guó)專利CN100999598A介紹了一種耐輻照低煙無(wú)鹵阻燃乙丙橡膠電纜料的制備 方法，通過(guò)向密煉機(jī)投入乙丙橡膠、氫氧化鋁、硅酮阻燃協(xié)同劑、鉛化合物、防老劑、抗銅劑、 γ射線吸收劑、液體過(guò)氧化物硫化機(jī)和酚類熱穩(wěn)定劑，加熱混煉后再經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)風(fēng) 冷造粒，得到耐輻照低煙無(wú)鹵阻燃乙丙橡膠電纜料。所得電纜料的阻燃性能、體積電阻率、 耐熱、耐輻照性能均非常優(yōu)異。但該發(fā)明所述的乙丙橡膠電纜料采用了鉛化合物，鉛化合物 將導(dǎo)致非常嚴(yán)重的環(huán)境污染，歷史已經(jīng)有慘痛的教訓(xùn)，現(xiàn)在已經(jīng)被越來(lái)越多的國(guó)家所禁止。
[0006] 中國(guó)專利CN 101717583介紹了采用氧化釔、氧化鈰、氧化鑭等稀土氧化物作為抗 輻照劑，雖然報(bào)道獲得了較好的耐輻照性能，但該發(fā)明未涉及材料的阻燃性能。中國(guó)專利CN 101200569介紹了另一種通過(guò)加入菲等稠環(huán)化合物的來(lái)提高材料抗輻照性能的方法，雖然 抗輻照性能提高明顯，但此發(fā)明同樣未涉及材料的阻燃性能。而通常阻燃劑等填料的加入 將會(huì)惡化高分子材料的耐輻照性能。因此，找到一種可以無(wú)鉛，同時(shí)提高阻燃性能和耐輻照 性能的添加劑顯得尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種耐熱耐輻照阻燃電纜料。
[0008] 本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種耐熱耐輻照阻燃電纜料的制備方法。
[0009] 本發(fā)明的耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物，其特點(diǎn)是所述的組合物按重量份數(shù)比由 以下組分組成：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物，其特征在于：所述的組合物按重量份數(shù)比由以 下組分組成： 乙丙橡膠 100份； 阻燃劑 80~300份； 抗輻照劑 0~20份； 補(bǔ)強(qiáng)劑 0~50份； 助劑 0~10份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物，其特征在于：所述的阻燃劑 的重量份數(shù)為1〇〇~200份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物，其特征在于：所述的抗輻照 劑的重量份數(shù)為1~1〇份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物，其特征在于：所述的補(bǔ)強(qiáng)劑 的重量份數(shù)為1-30份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一所述的耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物，其特征在于：所述 的阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁和市售聚烯烴用阻燃劑中的兩種或以上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一所述的耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物，其特征在于：所述 的抗輻照劑為苯、聯(lián)苯、二苯乙炔、萘、蒽、9, 10-二氫蒽、菲、9, 10-二氫菲和芘中的一種或 以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一所述的耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物，其特征在于：所述 的補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑、碳酸媽、高嶺土、娃藻土、石英粉中的一種或以上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物，其特征在于：所述的助劑采 用抗氧劑2264、抗氧劑DNP、抗氧劑DLTP、抗氧劑1010和抗氧劑405中的一種或以上。
9. 一種權(quán)利要求1所述的耐熱耐輻照阻燃電纜料組合物的制備方法，其特征在于包括 以下步驟： (a) 將組分中的乙丙橡膠、阻燃劑、抗輻照劑和補(bǔ)強(qiáng)劑依次加到混煉機(jī)中； (b) 在110° C ~140° C混煉均勻，然后加入助劑，再混煉均勻，得到具有耐熱耐輻照 耐老化阻燃的橡膠基料； (c )將橡膠基料進(jìn)行擠出熱硫化或福照硫化。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種耐熱耐輻照阻燃電纜料及其制備方法，所述的組合物按重量份數(shù)比為乙丙橡膠100份、阻燃劑80~300份、抗輻照劑0~20份、補(bǔ)強(qiáng)劑0~50份，助劑0~10份。所述的組合物的制備方法，包括以下步驟：將組分中的乙丙橡膠、阻燃劑、抗輻照劑和補(bǔ)強(qiáng)劑依次加到混煉機(jī)中；在110℃~140℃混煉均勻，然后加入助劑，再混煉均勻，得到具有耐熱耐輻照耐老化阻燃的橡膠基料；將橡膠基料進(jìn)行擠出熱硫化或輻照硫化。本發(fā)明的所有配方原料均是市售產(chǎn)品，價(jià)廉易得，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模推廣。
【IPC分類】C08K13-02, C08K5-01, C08K3-36, C08K3-04, C08K3-22, C08K3-26, C08K3-34, C08L23-16
【公開號(hào)】CN104861311
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510230378
【發(fā)明人】陳洪兵, 高小鈴, 蔣樹斌, 黃瑋, 安友, 李闖, 龐元龍, 李曉燕
【申請(qǐng)人】中國(guó)工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日