一种核电站电缆用抗老化eva材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种核电站电缆用抗老化EVA材料及其制备方法，属于高分子材料加 工技术领域。
【背景技术】
[0002] 进入新世纪，能源的紧张和资源稀缺的显现，加之人们越来越担心火力发电带来 的地球温室效应对环境的负面影响，而开始看重核能干净、便宜的一面，同时核电技术的进 步也大大降低了核电站的危险性，使得核电站再次受到人们的青睐。核电作为一种新能源， 其发展和使用受到世界各国的普遍关注，核电对解决当前世界面临的能源危机和环境问题 是具有非常重要的积极作用。核电的发展与繁荣为核电站用电缆带来了广阔的发展空间， 高性能核电站电缆材料对与核能利用、核电发展具有重要的意义。目前市场上用于核电站 电缆材料的种类和数量繁多，核电站用电缆材料除了要具备良好的电气性能和机械物理性 能，更要具备优异的抗老化性能。因此，开发一种核电站电缆用抗老化EVA材料是十分必要 的。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种核电站电缆用抗老化EVA材料及其制备方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种核电站电缆用抗老化EVA材料，由以下重量份的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共 聚物34-58、共聚型氯醚橡胶18-32、热塑性聚酰胺弹性体11-23、金红石型钛白粉10-15、羟 基锡酸锌8-14、液体丁腈橡胶10-15、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4-7、云母粉17-29、多 亚甲基多苯基多异氰酸酯3-5、瓷化粉15-25、甘油三苯甲酸酯5-10、间苯二酚双（二苯基磷 酸酯）4-8、活性氧化铝10-15、月桂酸钡2-3、二叔丁基过氧化物3-4、二硫化四乙基秋兰姆 1-2、4, 4' -二硫代二吗啉1-2、N-亚硝基二苯胺1-2 ;
[0006] 所述瓷化粉的制备方法如下所示：a、按质量比3-4:1的比例称取透闪石和 锂辉石，混合均匀，粉碎，过100-150目筛，在2-3MPa的02/C02 = 20/80气氛下升温至 730-770°C，煅烧l_2h，炉冷至室温；b、按质量比2-3:1的比例称取伊利石和堇青石，混合 均匀，粉碎，过100-150目筛，在l_2MPa的N2气氛下升温至820-860°C，煅烧l_2h，炉冷至 室温；c、将步骤a煅烧后的粉体与步骤b煅烧后的粉体等质量混合均匀，加入相当于混合粉 体重量4-5倍的75%乙醇水溶液，3000-5000r/min高速研磨15-30min，过滤，洗涤干净，烘 干，再在2-3MPa的Ar气氛下升温至660-720°C，煅烧2-3h，炉冷至室温，研细，过200-300 目筛即可。
[0007] 上述瓷化粉采用透闪石、锂辉石、伊利石和堇青石四种矿物填料进行陶瓷化处理 后，用于填充高分子材料体系，不仅可以提高材料的力学性能，还可以使得材料在高温或火 焰的作用下迅速形成陶瓷化的自支撑体，成瓷速度快，自支撑体致密、坚硬，且垂直燃烧不 延燃，起到了很好的耐火、防火、阻燃的效果。
[0008] -种核电站电缆用抗老化EVA材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009] (1)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、液体丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘 油三苯甲酸酯、月桂酸钡、活性氧化铝加入到捏合机中混炼，混成团之后再加入金红石型钛 白粉、羟基锡酸锌、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、N-亚硝基二苯胺，待全部混匀成团后于 80-100°C温度下继续混炼20-40min，出料，冷却14-18h;
[0010] ⑵将步骤⑴制得的胶料与共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体、二叔丁基过 氧化物、云母粉、多亚甲基多苯基多异氰酸酯一同加入双辊炼胶机内，调整辊温至75-95°C， 车昆距至3-5mm，混炼7-9min后加入余下原料，调整辑温至60-80°C，辑距至4-6mm，混炼 8-10min，出料，自然冷却至常温即得。
[0011] 本发明的有益效果：
[0012] 本发明通过使用共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体与乙烯-醋酸乙烯共聚物 复合改性，并使用金红石型钛白粉、云母粉等作为添加剂，提高了材料的耐老化性能。本发 明提供的抗老化EVA材料不仅具有较高的机械强度，还具有优良的耐油性、把耐溶剂性、耐 老化性、耐热性和耐磨性。
【具体实施方式】
[0013] -种核电站电缆用抗老化EVA材料，由以下重量（kg)的原料制成：乙烯-醋酸乙 烯共聚物49、共聚型氯醚橡胶27、热塑性聚酰胺弹性体18、金红石型钛白粉14、羟基锡酸锌 12、液体丁腈橡胶13、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯6、云母粉26、多亚甲基多苯基多异氰 酸酯4、瓷化粉20、甘油三苯甲酸酯8、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）6、活性氧化铝12、月桂 酸钡2. 5、二叔丁基过氧化物3、二硫化四乙基秋兰姆1、4, 4' -二硫代二吗啉2、N-亚硝基 二苯胺1. 5 ;
[0014] 所述瓷化粉的制备方法如下所示：a、按质量比4:1的比例称取透闪石和锂辉石， 混合均匀，粉碎，过150目筛，在2MPa的02/C02 = 20/80气氛下升温至740°C，煅烧2h，炉冷 至室温；b、按质量比2:1的比例称取伊利石和堇青石，混合均匀，粉碎，过150目筛，在IMPa 的N2气氛下升温至860°C，煅烧1. 5h，炉冷至室温；c、将步骤a煅烧后的粉体与步骤b煅烧 后的粉体等质量混合均匀，加入相当于混合粉体重量4倍的75%乙醇水溶液，4500r/min高 速研磨25min，过滤，洗涤干净，烘干，再在2MPa的Ar气氛下升温至670°C，煅烧3h，炉冷至 室温，研细，过200目筛即可。
[0015] -种核电站电缆用抗老化EVA材料的制备方法，包括以下步骤：
[0016] (1)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、液体丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘 油三苯甲酸酯、月桂酸钡、活性氧化铝加入到捏合机中混炼，混成团之后再加入金红石型钛 白粉、羟基锡酸锌、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、N-亚硝基二苯胺，待全部混匀成团后于 80-100°C温度下继续混炼20-40min，出料，冷却14-18h;
[0017] (2)将步骤（1)制得的胶料与共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体、二叔丁基过 氧化物、云母粉、多亚甲基多苯基多异氰酸酯一同加入双辊炼胶机内，调整辊温至75-95°C， 车昆距至3-5mm，混炼7-9min后加入余下原料，调整辑温至60-80°C，辑距至4-6mm，混炼 8-10min，出料，自然冷却至常温即得。
[0018] 上述实施例制得的核电站电缆用抗老化EVA材料的性能测试结果如下表所示：
[0019] 表1核电站电缆用抗老化EVA材料的性能测试结果
[0020]
【主权项】
1. 一种核电站电缆用抗老化EVA材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：乙 烯-醋酸乙烯共聚物34-58、共聚型氯醚橡胶18-32、热塑性聚酰胺弹性体11-23、金红 石型钛白粉10-15、羟基锡酸锌8-14、液体丁腈橡胶10-15、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸 酯4-7、云母粉17-29、多亚甲基多苯基多异氰酸酯3-5、瓷化粉15-25、甘油三苯甲酸酯 5-10、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)4-8、活性氧化铝10-15、月桂酸钡2-3、二叔丁基过氧化物 3-4、二硫化四乙基秋兰姆1-2、4, 4'-二硫代二吗啉1-2、N-亚硝基二苯胺1-2; 所述瓷化粉的制备方法如下所示：a、按质量比3-4:1的比例称取透闪石和锂辉石，混 合均匀，粉碎，过100-150目筛，在2-3MPa的02/C02=20/80气氛下升温至730-770°C，煅 烧1-2h，炉冷至室温；b、按质量比2-3:1的比例称取伊利石和堇青石，混合均匀，粉碎，过 100-150目筛，在l-2MPa的N 2气氛下升温至820-860°C，煅烧l_2h，炉冷至室温；c、将步骤 a煅烧后的粉体与步骤b煅烧后的粉体等质量混合均匀，加入相当于混合粉体重量4-5倍的 75%乙醇水溶液，3000-5000r/min高速研磨15-30min，过滤，洗涤干净，烘干，再在2-3MPa的 Ar气氛下升温至660-720°C，煅烧2-3h，炉冷至室温，研细，过200-300目筛即可。2. 根据权利要求1所述的一种核电站电缆用抗老化EVA材料的制备方法，其特征在于， 包括以下步骤： (1) 将乙烯-醋酸乙烯共聚物、液体丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油 三苯甲酸酯、月桂酸钡、活性氧化铝加入到捏合机中混炼，混成团之后再加入金红石型钛 白粉、羟基锡酸锌、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、N-亚硝基二苯胺，待全部混匀成团后于 80-100°C温度下继续混炼20-40min，出料，冷却14-18h ; (2) 将步骤（1)制得的胶料与共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体、二叔丁基过氧化 物、云母粉、多亚甲基多苯基多异氰酸酯一同加入双辊炼胶机内，调整辊温至75-95°C，辊距 至3-5mm，混炼7-9min后加入余下原料，调整辑温至60-80°C，辑距至4-6mm，混炼8-10min， 出料，自然冷却至常温即得。
【专利摘要】本发明公开了一种核电站电缆用抗老化EVA材料及其制备方法，其由以下原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物、共聚型氯醚橡胶、热塑性聚酰胺弹性体、金红石型钛白粉、羟基锡酸锌、液体丁腈橡胶、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、云母粉、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、瓷化粉、甘油三苯甲酸酯、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）、活性氧化铝、月桂酸钡、二叔丁基过氧化物、二硫化四乙基秋兰姆、4,4’-二硫代二吗啉、N-亚硝基二苯胺。本发明提供的抗老化EVA材料不仅具有较高的机械强度，还具有优良的耐油性、把耐溶剂性、耐老化性、耐热性和耐磨性。
【IPC分类】C08K5/098, C08K3/22, C08L77/00, C08L71/03, C08L9/02, C08K13/06, C08L23/08, C08K5/40, C08K5/378, C08K3/34, C08K9/00
【公开号】CN105111573
【申请号】CN201510536588
【发明人】张万有, 周俊, 徐晓丽, 朱元忠, 夏侯东, 唐文群
【申请人】安徽电缆股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月26日