一種核電站電纜用抗老化eva材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種核電站電纜用抗老化EVA材料及其制備方法，屬于高分子材料加 工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 進(jìn)入新世紀(jì)，能源的緊張和資源稀缺的顯現(xiàn)，加之人們?cè)絹?lái)越擔(dān)心火力發(fā)電帶來(lái) 的地球溫室效應(yīng)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，而開(kāi)始看重核能干凈、便宜的一面，同時(shí)核電技術(shù)的進(jìn) 步也大大降低了核電站的危險(xiǎn)性，使得核電站再次受到人們的青睞。核電作為一種新能源， 其發(fā)展和使用受到世界各國(guó)的普遍關(guān)注，核電對(duì)解決當(dāng)前世界面臨的能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題 是具有非常重要的積極作用。核電的發(fā)展與繁榮為核電站用電纜帶來(lái)了廣闊的發(fā)展空間， 高性能核電站電纜材料對(duì)與核能利用、核電發(fā)展具有重要的意義。目前市場(chǎng)上用于核電站 電纜材料的種類和數(shù)量繁多，核電站用電纜材料除了要具備良好的電氣性能和機(jī)械物理性 能，更要具備優(yōu)異的抗老化性能。因此，開(kāi)發(fā)一種核電站電纜用抗老化EVA材料是十分必要 的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種核電站電纜用抗老化EVA材料及其制備方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種核電站電纜用抗老化EVA材料，由以下重量份的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共 聚物34-58、共聚型氯醚橡膠18-32、熱塑性聚酰胺彈性體11-23、金紅石型鈦白粉10-15、羥 基錫酸鋅8-14、液體丁腈橡膠10-15、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4-7、云母粉17-29、多 亞甲基多苯基多異氰酸酯3-5、瓷化粉15-25、甘油三苯甲酸酯5-10、間苯二酚雙（二苯基磷 酸酯）4-8、活性氧化鋁10-15、月桂酸鋇2-3、二叔丁基過(guò)氧化物3-4、二硫化四乙基秋蘭姆 1-2、4, 4' -二硫代二嗎啉1-2、N-亞硝基二苯胺1-2 ;
[0006] 所述瓷化粉的制備方法如下所示：a、按質(zhì)量比3-4:1的比例稱取透閃石和 鋰輝石，混合均勻，粉碎，過(guò)100-150目篩，在2-3MPa的02/C02 = 20/80氣氛下升溫至 730-770°C，煅燒l_2h，爐冷至室溫；b、按質(zhì)量比2-3:1的比例稱取伊利石和堇青石，混合 均勻，粉碎，過(guò)100-150目篩，在l_2MPa的N2氣氛下升溫至820-860°C，煅燒l_2h，爐冷至 室溫；c、將步驟a煅燒后的粉體與步驟b煅燒后的粉體等質(zhì)量混合均勻，加入相當(dāng)于混合粉 體重量4-5倍的75%乙醇水溶液，3000-5000r/min高速研磨15-30min，過(guò)濾，洗滌干凈，烘 干，再在2-3MPa的Ar氣氛下升溫至660-720°C，煅燒2-3h，爐冷至室溫，研細(xì)，過(guò)200-300 目篩即可。
[0007] 上述瓷化粉采用透閃石、鋰輝石、伊利石和堇青石四種礦物填料進(jìn)行陶瓷化處理 后，用于填充高分子材料體系，不僅可以提高材料的力學(xué)性能，還可以使得材料在高溫或火 焰的作用下迅速形成陶瓷化的自支撐體，成瓷速度快，自支撐體致密、堅(jiān)硬，且垂直燃燒不 延燃，起到了很好的耐火、防火、阻燃的效果。
[0008] -種核電站電纜用抗老化EVA材料的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)將乙烯-醋酸乙烯共聚物、液體丁腈橡膠、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘 油三苯甲酸酯、月桂酸鋇、活性氧化鋁加入到捏合機(jī)中混煉，混成團(tuán)之后再加入金紅石型鈦 白粉、羥基錫酸鋅、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）、N-亞硝基二苯胺，待全部混勻成團(tuán)后于 80-100°C溫度下繼續(xù)混煉20-40min，出料，冷卻14-18h;
[0010] ⑵將步驟⑴制得的膠料與共聚型氯醚橡膠、熱塑性聚酰胺彈性體、二叔丁基過(guò) 氧化物、云母粉、多亞甲基多苯基多異氰酸酯一同加入雙輥煉膠機(jī)內(nèi)，調(diào)整輥溫至75-95°C， 車?yán)ゾ嘀?-5mm，混煉7-9min后加入余下原料，調(diào)整輯溫至60-80°C，輯距至4-6mm，混煉 8-10min，出料，自然冷卻至常溫即得。
[0011] 本發(fā)明的有益效果：
[0012] 本發(fā)明通過(guò)使用共聚型氯醚橡膠、熱塑性聚酰胺彈性體與乙烯-醋酸乙烯共聚物 復(fù)合改性，并使用金紅石型鈦白粉、云母粉等作為添加劑，提高了材料的耐老化性能。本發(fā) 明提供的抗老化EVA材料不僅具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，還具有優(yōu)良的耐油性、把耐溶劑性、耐 老化性、耐熱性和耐磨性。
【具體實(shí)施方式】
[0013] -種核電站電纜用抗老化EVA材料，由以下重量（kg)的原料制成：乙烯-醋酸乙 烯共聚物49、共聚型氯醚橡膠27、熱塑性聚酰胺彈性體18、金紅石型鈦白粉14、羥基錫酸鋅 12、液體丁腈橡膠13、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯6、云母粉26、多亞甲基多苯基多異氰 酸酯4、瓷化粉20、甘油三苯甲酸酯8、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）6、活性氧化鋁12、月桂 酸鋇2. 5、二叔丁基過(guò)氧化物3、二硫化四乙基秋蘭姆1、4, 4' -二硫代二嗎啉2、N-亞硝基 二苯胺1. 5 ;
[0014] 所述瓷化粉的制備方法如下所示：a、按質(zhì)量比4:1的比例稱取透閃石和鋰輝石， 混合均勻，粉碎，過(guò)150目篩，在2MPa的02/C02 = 20/80氣氛下升溫至740°C，煅燒2h，爐冷 至室溫；b、按質(zhì)量比2:1的比例稱取伊利石和堇青石，混合均勻，粉碎，過(guò)150目篩，在IMPa 的N2氣氛下升溫至860°C，煅燒1. 5h，爐冷至室溫；c、將步驟a煅燒后的粉體與步驟b煅燒 后的粉體等質(zhì)量混合均勻，加入相當(dāng)于混合粉體重量4倍的75%乙醇水溶液，4500r/min高 速研磨25min，過(guò)濾，洗滌干凈，烘干，再在2MPa的Ar氣氛下升溫至670°C，煅燒3h，爐冷至 室溫，研細(xì)，過(guò)200目篩即可。
[0015] -種核電站電纜用抗老化EVA材料的制備方法，包括以下步驟：
[0016] (1)將乙烯-醋酸乙烯共聚物、液體丁腈橡膠、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘 油三苯甲酸酯、月桂酸鋇、活性氧化鋁加入到捏合機(jī)中混煉，混成團(tuán)之后再加入金紅石型鈦 白粉、羥基錫酸鋅、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）、N-亞硝基二苯胺，待全部混勻成團(tuán)后于 80-100°C溫度下繼續(xù)混煉20-40min，出料，冷卻14-18h;
[0017] (2)將步驟（1)制得的膠料與共聚型氯醚橡膠、熱塑性聚酰胺彈性體、二叔丁基過(guò) 氧化物、云母粉、多亞甲基多苯基多異氰酸酯一同加入雙輥煉膠機(jī)內(nèi)，調(diào)整輥溫至75-95°C， 車?yán)ゾ嘀?-5mm，混煉7-9min后加入余下原料，調(diào)整輯溫至60-80°C，輯距至4-6mm，混煉 8-10min，出料，自然冷卻至常溫即得。
[0018] 上述實(shí)施例制得的核電站電纜用抗老化EVA材料的性能測(cè)試結(jié)果如下表所示：
[0019] 表1核電站電纜用抗老化EVA材料的性能測(cè)試結(jié)果
[0020]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種核電站電纜用抗老化EVA材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：乙 烯-醋酸乙烯共聚物34-58、共聚型氯醚橡膠18-32、熱塑性聚酰胺彈性體11-23、金紅 石型鈦白粉10-15、羥基錫酸鋅8-14、液體丁腈橡膠10-15、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸 酯4-7、云母粉17-29、多亞甲基多苯基多異氰酸酯3-5、瓷化粉15-25、甘油三苯甲酸酯 5-10、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)4-8、活性氧化鋁10-15、月桂酸鋇2-3、二叔丁基過(guò)氧化物 3-4、二硫化四乙基秋蘭姆1-2、4, 4'-二硫代二嗎啉1-2、N-亞硝基二苯胺1-2; 所述瓷化粉的制備方法如下所示：a、按質(zhì)量比3-4:1的比例稱取透閃石和鋰輝石，混 合均勻，粉碎，過(guò)100-150目篩，在2-3MPa的02/C02=20/80氣氛下升溫至730-770°C，煅 燒1-2h，爐冷至室溫；b、按質(zhì)量比2-3:1的比例稱取伊利石和堇青石，混合均勻，粉碎，過(guò) 100-150目篩，在l-2MPa的N 2氣氛下升溫至820-860°C，煅燒l_2h，爐冷至室溫；c、將步驟 a煅燒后的粉體與步驟b煅燒后的粉體等質(zhì)量混合均勻，加入相當(dāng)于混合粉體重量4-5倍的 75%乙醇水溶液，3000-5000r/min高速研磨15-30min，過(guò)濾，洗滌干凈，烘干，再在2-3MPa的 Ar氣氛下升溫至660-720°C，煅燒2-3h，爐冷至室溫，研細(xì)，過(guò)200-300目篩即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核電站電纜用抗老化EVA材料的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟： (1) 將乙烯-醋酸乙烯共聚物、液體丁腈橡膠、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油 三苯甲酸酯、月桂酸鋇、活性氧化鋁加入到捏合機(jī)中混煉，混成團(tuán)之后再加入金紅石型鈦 白粉、羥基錫酸鋅、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)、N-亞硝基二苯胺，待全部混勻成團(tuán)后于 80-100°C溫度下繼續(xù)混煉20-40min，出料，冷卻14-18h ; (2) 將步驟（1)制得的膠料與共聚型氯醚橡膠、熱塑性聚酰胺彈性體、二叔丁基過(guò)氧化 物、云母粉、多亞甲基多苯基多異氰酸酯一同加入雙輥煉膠機(jī)內(nèi)，調(diào)整輥溫至75-95°C，輥距 至3-5mm，混煉7-9min后加入余下原料，調(diào)整輯溫至60-80°C，輯距至4-6mm，混煉8-10min， 出料，自然冷卻至常溫即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種核電站電纜用抗老化EVA材料及其制備方法，其由以下原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物、共聚型氯醚橡膠、熱塑性聚酰胺彈性體、金紅石型鈦白粉、羥基錫酸鋅、液體丁腈橡膠、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、云母粉、多亞甲基多苯基多異氰酸酯、瓷化粉、甘油三苯甲酸酯、間苯二酚雙（二苯基磷酸酯）、活性氧化鋁、月桂酸鋇、二叔丁基過(guò)氧化物、二硫化四乙基秋蘭姆、4,4’-二硫代二嗎啉、N-亞硝基二苯胺。本發(fā)明提供的抗老化EVA材料不僅具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，還具有優(yōu)良的耐油性、把耐溶劑性、耐老化性、耐熱性和耐磨性。
【IPC分類】C08K5/098, C08K3/22, C08L77/00, C08L71/03, C08L9/02, C08K13/06, C08L23/08, C08K5/40, C08K5/378, C08K3/34, C08K9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105111573
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510536588
【發(fā)明人】張萬(wàn)有, 周俊, 徐曉麗, 朱元忠, 夏侯東, 唐文群
【申請(qǐng)人】安徽電纜股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日