[发明专利]AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆护套料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种AP1000核电站用低烟无卤电缆护套料，具体涉及到一种符合AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆护套料及其制备方法。

背景技术

AP1000美国西屋公司设计开发的双环路1000MW级压水堆。AP1000在传统压水堆核电技术的基础上，采用“非能动”的安全系统，设计寿命长达60年。1E级为AP1000核电站内反应堆和电厂内电气系统和设备的安全等级。1E级要求系统能完成反应堆紧急停堆；安全壳隔离、堆芯应急冷却、反应堆余热导出、反应堆安全壳的热导出；防止放射性物质向周围环境排放等功能。K1类电缆是安装在安全壳内，通过K1类质量验证程序，其在正常情况下、地震载荷下及事故环境下或事故后能完成规定功能的电缆。要达到1E级K1要求的指标，电缆材料必须具有优越的耐长期的热老化性能、电气稳定性、化学稳定性和抗辐射性。常用电缆材料在长期热老化和核辐射的环境下，聚合物发生降解严重，材料的性能不能满足核电站电缆的使用要求。AP1000核电站要求寿命达60年，而原来的电缆设计要求为40年，因此电缆材料的设计寿命有待提高。

低烟无卤阻燃护套料一般采用聚烯烃为基材，加入大量的无机阻燃剂填充来获得阻燃性能。然而采取这样的方法获得的护套料虽然氧指数很高，但是会严重影响材料的力学性能，并且要通过单根垂直燃烧还是比较困难。

综上所述，本领域缺乏可满足AP1000核电站用的苛刻要求的1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆护套料及其制备方法。

发明内容

本发明的第一目的在于获得AP1000核电站用的苛刻要求的1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆护套料组合物。

本发明的第二目的在于获得AP1000核电站用的苛刻要求的1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆护套料。

本发明的第三目的在于获得AP1000核电站用的苛刻要求的1E级K1类低烟无卤硫化交联电缆护套料的制备方法。

在本发明的第一方面，提供了一种AP1000核电站用1E级K1类低烟无卤硫化交联

电缆护套料组合物，其各个组分按照重量份数计如下：

所述基础树脂选自：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物、线型超低密度聚乙烯(VLDPE)的混合物。

本发明中，所述“AP1000”也即AP1000核电技术。

本发明中，E级为AP1000核电站内反应堆和电厂内电气系统和设备的安全等级。“1E级”要求系统能完成反应堆紧急停堆；安全壳隔离、堆芯应急冷却、反应堆余热导出、反应堆安全壳的热导出；防止放射性物质向周围环境排放等功能。“K1类”电缆是安装在安全壳内，通过K1类质量验证程序，其在正常情况下、地震载荷下及事故环境下或事故后能完成规定功能的电缆。

本发明人发现，当采用特定的基础树脂的组合，可以达到AP1000核电站的要求，包括要求其设计寿命达60年(而原来的电缆设计要求为40年)，同时阻燃性能要求苛刻，以及其他核电站的严苛环境所要求的其他性能。

在本发明的一个具体实施方式中，所述基础树脂的各个组分按照重量份数计算其比例为：

EVA                                     60～80份

EBA                                     5～20份

VLDPE                                   5～20份。

在本发明的一个具体实施方式中，所选乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)要求为：熔融指数为：2～6g/10min，醋酸乙烯酯(VA)质量百分数为：20～40%；以GB/T3682-2000法测定，且测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG；

乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物要求为：熔融指数为：0.5～5g/10min，其中丙烯酸丁酯的质量百分含量为：10～30%；以GB/T3682-2000法测定，且测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG；

线型超密度聚乙烯(VLDPE)的熔融指数为：0.5～5g/10min，以GB/T3682-2000法测定，且测试条件为：温度为190℃,负荷为2.16KG。

在本发明的一个具体实施方式中，

所选用的阻燃剂为氢氧化镁、二氧化硅、硼酸锌或其组合；

优选的，所选用的阻燃剂为氢氧化镁、二氧化硅、硼酸锌的组合；且所述组合的重量比例为