[发明专利]钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法

说明书

本发明公开了一种钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法，包括：步骤一、将耐温层用材料和弹性层用材料用挤出机挤出，得到条形胚体；所述条形胚体的截面包括心部和围设在所述心部外的环部，所述心部为弹性层用材料的挤出部；所述环部为耐温层用材料的挤出部；步骤二、将所述条形胚体合围置于模具模腔中，将条形胚体两端搭接，合模；步骤三、将装有条形胚体的模具置于烘房中硫化；步骤四、停止加热，待烘房温度降至≤50℃，移出模具，开模，剪边，得到C型密封圈。该C型密封圈可满足531℃下保持结构完整性的结构要求，泄漏率远低于核电设备技术指标，具有常规材料无法提供的密封能力。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法。

背景技术

钠冷快中子反应堆(钠冷堆)是第四代核反应堆中的主力堆型，核岛厂房安全壳边界门是安全壳对外通行的唯一通道，与安全壳一起组成实体屏障，对缓解或降低严重事故，比如堆芯解体事故(HCDA)的放射性后果起到关键性保护作用。

通道门的服役期为40年，直径约7m，作为安全壳上通行尺寸最大的通道边界门，需要满足在经历钠火事故情况下依然保持其结构的完整性和密封性的要求。具体性能要求包括：密封圈须在531℃下维持密封4h，最大压力54.36KPa，不发生泄漏。常规的橡胶材料在400℃就已经发生炭化，无法满足保持4h密封的技术要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法。本发明通过以耐温层用材料和高弹性乙丙橡胶弹性层用材料为原料，经挤出和硫化制备得到的具有外部耐温层和内部弹性层复合结构的密封圈，泄漏率远低于核电设备技术指标，满足531℃下保持结构完整性的技术要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法，其特征在于，包括：

步骤一、将耐温层用材料和弹性层用材料用挤出机挤出，得到条形胚体；所述条形胚体的截面包括心部和围设在所述心部外的环部，所述心部为弹性层用材料的挤出部；所述环部为耐温层用材料的挤出部；

步骤二、将所述条形胚体合围置于模具模腔中，将条形胚体两端搭接，合模；

步骤三、将装有条形胚体的模具置于烘房中热硫化；

步骤四、停止加热，待烘房温度降至≤50℃，移出模具，开模，剪边，得到C型密封圈。

上述的一种钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法，其特征在于，步骤一所述条形胚体的截面形状包括圆面或圆角多边形。

上述的一种钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法，其特征在于，步骤一所述弹性层用材料为高弹性乙丙橡胶。

上述的一种钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法，其特征在于，所述高弹性乙丙橡胶为在150℃热空气老化168h的压缩永久变形为8％，压缩率为25％的乙丙橡胶。

上述的一种钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法，其特征在于，所述高弹性乙丙橡胶原料包括：100重量份三元乙丙橡胶、4重量份氧化镁、20重量份N990炭黑、30重量份N347炭黑、2.5重量份防4010NA、3重量份DCP和0.3重量份硫磺。

上述的一种钠冷堆主设备通道门用C型密封圈的制备方法，其特征在于，步骤一所述耐温层用材料的原料包括：100重量份硅氧烷改性三元乙丙橡胶、0.1重量份石墨烯、2重量份防RD、1重量份防MB、2.5重量份防4020、30重量份炭黑N110、4.5重量份DCP和35重量份玻璃纤维。