[发明专利]一种核电站用1E级K1类无卤阻燃材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及无卤阻燃环保材料及其应用，尤其涉及一种核电站用1E级K1类无卤阻燃材料及其应用。

背景技术

随着技术进步和经济性的考虑，核电站设计寿命不断延伸，第一代核电站的设计寿命为20～30年，第二代核电站的设计寿命约为40年，现在发展的第三代核电站的设计寿命已提至60年。最近搜索的信息，国外已开始研究核反应堆运行100年的可能性。

核能发电是我国今后中长期阶段内最重要的清洁能源，也是我国今后20年内主要低碳经济建设中的基础项目，延长核电站的使用寿命是经济建设的长远目标。

核电站寿命的延长，这就要求相应的热缩管、电缆、电缆附件等使用寿命随之提升。对于第三代核电站，核电站用1E级K1类热缩管要求在90℃温度条件使用60年，其阻燃性、拉伸强度、断裂伸长率要求如下：

阻燃性：通过美国VW-1阻燃等级，最小拉伸强度9Mpa，最小断裂伸长率250％；

175℃、230小时的热老化以后，最小拉伸强度7Mpa，最小断裂伸长率100％；

175℃、230小时的热老化、辐射剂量750KGy以后，最小拉伸强度5.5Mpa，最小断裂伸长率50％；

目前，核电站用1E级K1类热缩管都是含卤含红磷热缩管或者无卤含红磷热缩管。含卤素的阻燃材料会产生有毒气体和烟雾。《中国塑料》2002年第16卷第1期中“微胶囊红磷阻燃剂的研究进展”介绍了红磷阻燃剂，其提及红磷在潮湿的环境中能够与空气发生缓慢的化学反应，产生剧毒的磷化氢(PH3)气体，并且红磷粉尘易爆炸，大量贮存时会因内部高热而自燃以致存在安全事故隐患。另外，红磷固有的紫红色极大地限制了其应用，而且，含红磷的阻燃材料在生产过程中和燃烧时，都会大量地放出刺激性气体。

因此，迫切要求开发一种不含卤、不含红磷且阻燃等级能够达到美国VW-1阻燃等级的第三代核电站用1E级K1类无卤阻燃材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不含卤、不含红磷且阻燃等级能够达到美国VW-1阻燃等级的第三代核电站用1E级K1类无卤阻燃材料。

为实现上述目的，本发明所提供一种核电站用1E级K1类无卤阻燃材料，其特征在于包括下述物质：乙烯基聚合物100份；聚合物相容剂1-20重量份；有机硅聚合物0.5-10重量份；复合抗氧剂1-10重量份；光稳定剂0.1-10重量份；高分子量聚磷酸铵0.1-100重量份和/或磷酸酯类阻燃剂0.1-50重量份和/或三聚氰胺氰脲酸盐0.1-50重量份和/或密胺焦磷酸盐0.1-50重量份；所述复合抗氧剂是重量比为1∶(1～4)∶(1～2)∶(0.5～1)的受阻酚类主抗氧剂与硫醚类辅助抗氧剂、受阻胺辅助抗氧剂、抗铜剂调配而成的复合剂。

所述光稳定剂优选为受阻胺类光稳定剂与紫外线吸收剂。所述受阻胺类光稳定剂优选受阻胺GW-540或受阻胺PDS。紫外线吸收剂优选UV-531。

优选地，所述乙烯基聚合物为下述物质的一种或若干种：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、聚乙烯。

优选地，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中，乙酸乙烯酯的含量占10-40％重量，熔融指数为0.5-6.0g/10min。

优选地，所述乙烯-辛烯共聚物中，辛烯含量占0.1-30％重量，熔融指数为0.5-5.0g/10min。

优选地，所述乙烯-丁烯共聚物中，丁烯含量占0.1-30％重量，熔融指数为0.5-5.0g/10min。

优选地，所述聚乙烯含量占0-30％重量，熔融指数为0.5-6.0g/10min。

优选地，还包括金属氢氧化物阻燃剂1～200份，所述金属氢氧化物阻燃剂为下述物质的一种或若干种：氢氧化铝、氢氧化镁、改性氢氧化铝、改性氢氧化镁。

优选地，还包括0.1-3重量份的敏化剂。

优选地，所述敏化剂为三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯或1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或若干种。

优选地，还包括0.1-3重量份的润滑剂。

优选地，所述聚合物相容剂为马来酸酐共聚物改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或马来酸酐共聚物改性的乙烯-丙烯酸酯共聚物，所述聚合物相容剂含量占0.5-15％，熔融指数为0.5-15.0g/10min。

优选地，所述有机硅聚合物为聚二甲基硅氧烷或硅橡胶或有机硅阻燃剂中的一种或若干种。