一种柔性密封硅布材料及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种娃布材料，具体涉及一种柔性密封娃布及其应用，属于核电材料 领域。
【背景技术】
[0002] 非能动安全壳冷却系统（PCS)作为AP1000(AdvancedPassivePWR先进非能动核 电站，其中，1000为其功率水平，百万千瓦级，为第3代核电堆型。）安全设计的特点之一， 可在发生设计基准事故（DBA)和主蒸汽管道破裂事故（L0CA)时，依靠从安全壳大气导出 热量来降低安全壳的温度和压力，从而防止安全壳超过设计压力及裂变产物外逸至大气环 境，属十分重要的安全系统。
[0003] 在AP1000机组中，安全壳（CV)外部由屏蔽厂房（SB)环绕，而作为PCS的流动通道 则暴露于外部环境之下。因而在安全壳与屏蔽厂房之间，需要一种具有水密和气密功能的 柔性密封材料，安装于安全壳外部增强板之上，以使外部增强板以下被屏蔽厂房包裹的安 全壳可由该材料的密封实现与外界环境的隔离。该环形密封作为永久性的柔性密封材料， 在上环带与中环带之间形成环境屏障，从而避免上环带的水汽与气体进入中环带。
[0004] 空气导流板位于上部环廊，将屏蔽厂房分为内、外两个环腔，以形成非能动安全壳 冷却系统的空气流道。空气导流板上部与环形钢框相连，由于安全壳会因压力与热膨胀作 用与环形钢框产生相对位移，故需在空气导流板上方设置柔性密封以应对这种位移，并采 用安装孔与钢框相连，但应确保材料开孔不影响其密封性能。
[0005] 在上述两个部位中，都使用到了柔性密封材料（硅布），可见其对AP1000机组的安 全保障具有非常重要的作用。该柔性密封材料本身除要求为柔性且具备良好的水密与气密 性能外，还需同时具备优异的耐辐照性能及力学性能，对阻燃性能也有较严苛的要求，是一 种非单一性能材料，技术要求较高。
【发明内容】
[0006] 本发明针对现有技术的不足，提供一种柔性密封硅布材料及其制备和应用。本发 明的硅布材料可满足非能动压水堆核电机组的性能要求，具有基本的力学性能，良好的水 密与气密性能，同时具有优异的耐辐照性和阻燃性。
[0007] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种柔性密封硅布材料，包括内外两 层，所述内层为基布层，所述外层为压覆在所述基布层上的高密度硅酮橡胶涂层；所述高密 度硅酮橡胶层的原料为体积比为1 :〇. 95~1. 05的A组分和B组分，其中，
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[0009] 所述B组分的原料组成及配比如下：
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[0011]
[0012] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0013] 进一步，所述基布为玻璃纤维布。
[0014]进一步，所述a，《 -二羟基聚硅氧烷的粘度范围在800~1500cp。
[0015] 进一步，所述羟基硅油的粘度范围为800~1200cp。
[0016] 进一步，所述含氢硅油的粘度范围在20~40cp。
[0017] 进一步，所述金属粉末为铁粉或者铅粉。
[0018] 更进一步，所述金属粉末的粒径范围为80~150目。
[0019] 进一步，所述金属催化剂为铂催化剂或者锡催化剂。
[0020] 进一步，所述阻燃剂选自硼酸锌、氢氧化镁、聚磷酸铵、季戊四醇，或者氢氧化铝。
[0021 ] 进一步，所述填料选自轻质碳酸钙、硅灰石、气相二氧化硅或硅微粉。
[0022] 进一步，所述A组分和所述B组分的体积比为1 :1。
[0023] 本发明还公开了前述柔性密封硅布材料的制备方法，包括以下步骤：
[0024] 1)A组分的制备：将A组分原料中的a，《_二羟基聚硅氧烷与羟基硅油加入反应 釜内，在20~35°C、真空度0. 05~0.IMPa下混合10~40min，再向以上混合溶液中加入 二甲酮、金属催化剂、填料，用高速分散机搅拌混合30~40min，加入阻燃剂搅拌均匀，最后 加入金属粉末，真空脱气30~40min;制得A组分；
[0025] 2)B组分的制备：将B组分中的a，《-二羟基聚硅氧烷、含氢硅油，及羟基硅油加 入反应釜中，在20~35°C搅拌10~40min，再向以上混合溶液中加入填料和阻燃剂，用高 速分散机搅拌混合30~40min，并保持罐内温度20~30 °C，加入金属粉末，真空脱气30~ 40min;制得B组分；
[0026] 3)涂覆：将前述A组分和前述B组分按体积比1 :0. 95~1. 05混合均匀后，涂覆 于基布表面，固化后获得柔性密封硅布材料。
[0027] 进一步，步骤3)所述涂覆采用刮涂方法，涂覆量为0. 8~1. 5kg/m2,涂层厚度为 0? 7~1mm;刮涂完毕后，室温下（15~40°C)固化50~120min，或者80~100°C烘干固 化10~20min，获得柔性密封硅布材料。
[0028] 本发明上述工艺生产效率高，涂层均匀、稳定，获得的柔性密封硅布材料外观好。
[0029] 本发明第二方面公开了一种柔性密封套管，为筒状或者喇叭状，由前述柔性密封 硅布材料制成。
[0030] 本发明还公开了前述柔性密封套管在相同管径或不同管径的管道端口之间柔性 连接的应用。
[0031] 在AP1000机组中，该柔性密封材料的使用可以使被屏蔽厂房包裹的安全壳实现 与外界环境的隔离，在上环带与中环带之间形成环境屏障，从而避免上环带的水汽与气体 进入中环带。同时，由于安全壳会因压力与热膨胀作用与环形钢框产生相对位移，故需在空 气导流板上方设置柔性密封套件以应对这种位移，保证密封效果。
[0032] 本发明的有益效果是：本发明由核电用硅酮橡胶制备的柔性密封硅布材料能满足 非能动压水堆核电机组的性能要求，除了符合气密性、水密性，以及基本力学性能以外，还 具有耐辐照性以及防火与阻燃性能。
【附图说明】
[0033] 图1为柔性密封套管使用示意图（喇叭状）；
[0034] 图2为柔性密封套管使用示意图（筒状）。
[0035] 附图标注：1.第一管体2.第一箍筋装置3.柔性密封套管4.第二箍筋装置5.第 二管体6.墙体
【具体实施方式】
[0036] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并 非用于限定本发明的范围。
[0037] 实施例1柔性密封硅布材料的制备
[0038] 1?原料配比
[0039]A组分原料配比为：a，《_二羟基聚硅氧烷20kg(购自莱阳大易化工）；羟基硅 油10kg(购自莱阳大易化工）；二甲酮3kg,钼催化剂5kg;铁粉27kg;硼酸锌10kg;娃灰石 25kg〇
[0040] B组分原料配比为：a-二羟基聚硅氧烷15kg;羟基硅油5kg;含氢硅油 10kg(购自莱阳大易化工）；铁粉35kg;硼酸锌10kg;娃灰石25kg。
[0041] 2?制备方法
[0042] 1)A组分的制备：将A组分原料中的a，《-二羟基聚硅氧烷与羟基硅油加入反应 爸内，在20~25°C、真空度0. 05MPa下混合lOmin，再向以上混合溶液中加入二甲酮、金属 催化剂、娃灰石，用高速分散机搅拌混合30min，加入阻燃剂搅拌均勾，最后加入金属粉末， 真空脱气40min;制得A组分；
[0043] 2)B组分的制备：将B组分中的a，《-二羟基聚硅氧烷、含氢硅油、羟基硅油加入 反应釜中，在20~25°C搅拌20min，再向以上混合溶液中加入二甲酮，硅灰石和阻燃剂，用 高速分散机搅拌混合40min，并保持罐内温度20~30°C，加入金属粉末，真空脱气40min; 制得B组分；
[0044] 3)将步骤1)制备的A组分和步骤2)制备的B组分按体积比1 :1混合均匀，获得 高密度硅酮橡胶；以耐高温高强型玻璃纤维布为基材，由高密度硅酮橡胶进行刮涂而成。将 玻璃纤维布进行放卷，用刮刀将硅橡胶在玻璃纤维布的表面进行刮涂，每平方米硅橡胶的 用量为lkg/m2,涂层厚度为1mm;刮涂完毕后，于8