一種核電站用熱縮套管之熱熔膠內(nèi)層材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱縮管,尤其涉及一種核電站特別是核電站核島用的熱縮套管之 熱熔膠內(nèi)層,滿足核電站用熱縮套管90°C 60年老化壽命需要。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)性的考慮,核電站設(shè)計(jì)壽命不斷延伸,第一代核電站的設(shè)計(jì) 壽命為20~30年,第二代核電站的設(shè)計(jì)壽命約為40年,現(xiàn)在發(fā)展的第三代核電站的設(shè)計(jì) 壽命已提至60年。最近搜索的信息,國(guó)外已開始研宄核反應(yīng)堆運(yùn)行100年的可能性。
[0003] 核能發(fā)電是我國(guó)今后中長(zhǎng)期階段內(nèi)最重要的清潔能源,也是我國(guó)今后20年內(nèi)主 要低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的基礎(chǔ)項(xiàng)目,延長(zhǎng)核電站的使用壽命是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。
[0004] 核電站壽命的延長(zhǎng),這就要求相應(yīng)的熱縮管、電纜、電纜附件等使用壽命隨之提 升。對(duì)于第三代核電站,核電站用AP1000反應(yīng)堆用無鹵阻燃熱縮套管要求在90°C溫度條件 使用60年,具有耐高劑量輻照、耐老化等性能。
[0005] 熱縮套管一般包括絕緣層和位于絕緣層內(nèi)的熱熔膠內(nèi)層。中國(guó)專利公開第 CN103232642A公開了一種滿足核電站AP1000設(shè)計(jì)要求的反應(yīng)堆用阻燃熱縮套管,對(duì)于多 壁熱縮套管例如雙壁管來說,其熱熔膠內(nèi)層也需滿足也需滿足核電站AP1000設(shè)計(jì)要求。
[0006] 熱熔膠是一種單組分的、無水、無溶劑、常溫下為固體、高溫熔融后對(duì)材料表面進(jìn) 行粘接的膠黏劑。由于具有粘接強(qiáng)度大、固化速度快等優(yōu)點(diǎn),熱熔膠自從問世以來就被廣泛 應(yīng)用于食品包裝、書本裝訂、一次性衛(wèi)生用品行業(yè)、家具行業(yè)、用熱縮套管等諸多領(lǐng)域。
[0007] 在一些特殊使用場(chǎng)合如核電站用熱縮套管產(chǎn)品,對(duì)于熱熔膠有較高要求。核電站 用熱縮套管產(chǎn)品使用的熱熔膠不僅要通過基本的性能測(cè)試,還需要通過核電站用熱縮套管 的實(shí)驗(yàn)。熱熔膠需要耐受高溫?zé)崂匣透邉┝枯椪?,在?jīng)過高溫?zé)崂匣透邉┝枯椪仗幚?以后還需要能承受高溫高壓水蒸汽以及堿性溶液對(duì)材料的破壞。
[0008] 第三代核電站用熱縮套管還要求帶熱熔膠的熱縮套管必須通過90°C 60年老化壽 命測(cè)試。一般的EVA熱熔膠由于抗氧劑用量比較少,沒有添加抗輻照劑,耐熱性和耐輻照性 都不好,長(zhǎng)時(shí)間耐熱、大輻射劑量輻照下會(huì)變脆,失去熱熔膠的密封性能,而耐熱性好的聚 酰胺和聚酯類熱熔膠直接使用不能耐受高劑量輻照、高溫高壓水蒸汽以及堿性溶液對(duì)材料 的破壞。提高熱熔膠的軟化點(diǎn),使熱熔膠部分交聯(lián)雖能提高熱熔膠的耐溫性能,但是又帶來 了熱熔膠的流動(dòng)性明顯變差,失去熱熔膠在高溫下的流淌密封性能。
[0009] 因此,為了滿足第三代核電技術(shù)的需要,在技術(shù)上迫切需要對(duì)現(xiàn)有的熱熔膠進(jìn)行 改性,制備出軟化點(diǎn)基本不變、流動(dòng)性能基本不變的熱熔膠,該熱熔膠需要能夠耐受高溫?zé)?老化和高劑量輻照,滿足第三代核電需求,保證核電站熱縮套管產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間安全地運(yùn)行。
[0010] 目前,進(jìn)口的熱縮套管也僅僅能夠滿足90°C 40年老化壽命要求,滿足不了核電站 對(duì)熱縮套管的熱熔膠內(nèi)層通過90°C 60年老化壽命測(cè)試的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
toon] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的熱熔膠不耐長(zhǎng)時(shí)間高溫?zé)崂匣?、不耐高劑量輻照?不能承受高溫高壓水蒸汽和堿性溶液對(duì)材料的破壞的缺陷,提供一種能夠耐受高溫?zé)崂匣?和高劑量輻照,在經(jīng)過高溫?zé)崂匣透邉┝枯椪仗幚硪院筮€能承受高溫高壓水蒸汽以及堿 性溶液對(duì)材料的破壞,滿足第三代核電需求的熱熔膠。
[0012] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供核電站用熱縮套管之熱熔膠內(nèi)層材料,按重量計(jì), 含有: 聚烯烴共聚物熱熔膠和/或聚酰胺熱熔膠100份; 馬來酸酐接枝改性聚合物0-20份; 聚丙烯酸酯橡膠和/或乙烯-丙烯酸酯橡膠0-20份; 含苯環(huán)的樹脂或含苯環(huán)的彈性體0. 5-50份; 阻燃劑0-200份; 抗氧劑〇. 5-10份; 抗輻射劑〇. 1-8份。
[0013] 優(yōu)選地,所述聚烯烴共聚物熱熔膠含有一種或多種增粘樹脂。
[0014] 優(yōu)選地,所述增粘樹脂為萜烯樹脂、石油樹脂、松香樹脂或蠟中的一種或若干種。
[0015] 優(yōu)選地,所述聚酰胺熱熔膠為二聚酸聚酰胺熱熔膠,由二元酸直接與多元胺共聚 聚合而成。
[0016] 優(yōu)選地,所述馬來酸酐接枝改性聚合物為馬來酸酐接枝改性乙烯-醋酸乙烯共聚 物、馬來酸酐接枝改性聚乙烯、馬來酸酐接枝改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、馬來酸酐接枝 改性乙烯-丁烯共聚物、馬來酸酐接枝改性乙烯-辛烯共聚物中的一種或若干種。
[0017] 優(yōu)選地,所述含苯環(huán)的樹脂或彈性體為聚苯乙烯樹脂、高苯乙烯橡膠、丁苯橡膠、 SBS、SIS、SEBS中的一種或若干種。
[0018] 優(yōu)選地,所述抗氧劑是受阻酚類抗氧劑和/或硫醚類輔助抗氧劑和/或受阻胺輔 助抗氧劑。
[0019] 優(yōu)選地,所述抗輻射劑為多苯環(huán)抗輻射劑和/或抗輻射抗紫外劑。
[0020] 本發(fā)明核電站用熱縮套管之熱熔膠內(nèi)層材料具有以下有益效果: 1.本發(fā)明核電站用熱縮套管之熱熔膠內(nèi)層材料當(dāng)中加入耐高溫?zé)崂匣透邉┝枯椪?性能好的聚丙烯酸酯橡膠和/或乙烯-丙烯酸酯橡膠和/或含苯環(huán)的樹脂或彈性體,提高 熱熔膠的耐高溫?zé)崂匣阅芎湍透邉┝枯椪招阅堋?br>[0021] 2.本發(fā)明核電站用熱縮套管之熱熔膠內(nèi)層材料當(dāng)中加入大量的抗氧化劑和抗輻 射劑,能進(jìn)一步提高整個(gè)材料耐受長(zhǎng)時(shí)間高溫?zé)崂匣透邉┝枯椪盏男阅埽蟠蠼档土搜?化以及γ射線對(duì)材料的降解作用。
[0022] 3.本發(fā)明核電站用熱縮套管之熱熔膠內(nèi)層材料軟化點(diǎn)在80-160°C,與正常用熱 縮套管使用的熱熔膠的軟化點(diǎn)接近,可以提高電纜附件的密封性和防水性能。
[0023] 4.本發(fā)明制備的熱熔膠能夠耐受高溫?zé)崂匣透邉┝枯椪?,滿足第三代核電需 求。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、配方比例、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式 詳予說明。
[0025] 本發(fā)明所提供核電站用熱縮套管之熱熔膠內(nèi)層材料,按重量計(jì),含有: 聚烯烴共聚物熱熔膠和/或聚酰胺熱熔膠100份; 馬來酸酐接枝改性聚合物0-20份; 聚丙烯酸酯橡膠和/或乙烯-丙烯酸酯橡膠0-20份; 含苯環(huán)的樹脂或含苯環(huán)的彈性體0. 5-50份; 阻燃劑0-200份; 抗氧劑〇. 5-10份; 抗輻射劑〇. 1-8份。
[0026] 優(yōu)選地,所述聚烯烴共聚物熱熔膠含有一種或多種增粘樹脂。
[0027] 優(yōu)選地,所述增粘樹脂為萜烯樹脂、石油樹脂、松香樹脂或蠟中的一種或若干種。
[0028] 優(yōu)選地,所述聚酰胺熱熔膠為二聚酸聚酰胺熱熔膠,由二元酸直接與多元胺共聚 聚合而成。
[0029] 優(yōu)選地,所述馬來酸酐接枝改性聚合物為馬來酸酐接枝改性乙烯-醋酸乙烯共聚 物、馬來酸酐接枝改性聚乙烯、馬來酸酐接枝改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、馬來酸酐接枝 改性乙烯-丁烯共聚物、馬來酸酐接枝改性乙烯-辛烯共聚物中的一種