一种耐热耐辐照阻燃电缆料组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电缆技术领域，具体涉及一种耐热耐辐照阻燃电缆料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国的航空航天、核电工业及军事领域的迅速发展，辐射环境下的电力输送 显得愈加重要，要求高分子电缆料具备耐辐射、耐热、阻燃、抗氧化长寿命的特性。
[0003] 电线电缆用绝缘料和护套料通常是由聚烯烃材料组成的，受到高能辐照会使橡胶 大分子产生断链或交联反应等一系列结构上的变化。结构的变化将会导致材料各种性能 发生变化，进一步导致各种老化现象的发生，从而性能失效。虽然，现有一些富含苯环等共 轭结构的高分子材料，如聚酰亚胺、PEEK、硅橡胶等，本身拥有良好的耐辐照性能，但这些材 料价格高，大面积推广有难度。因此，通过材料科学设计赋予通用电缆聚烯烃材料耐辐照性 能，将是解决辐照环境日益增长的电缆需求的重要途径。
[0004] 随着全球电线电缆产量的高速增长和建筑高层化，由于线缆燃烧引发的火灾事故 成为日益重大的社会问题。辐射环境使用的电缆同样对阻燃性能有要求。线缆阻燃化是解 决此问题的有效方法。
[0005] 中国专利CN100999598A介绍了一种耐辐照低烟无卤阻燃乙丙橡胶电缆料的制备 方法，通过向密炼机投入乙丙橡胶、氢氧化铝、硅酮阻燃协同剂、铅化合物、防老剂、抗铜剂、 γ射线吸收剂、液体过氧化物硫化机和酚类热稳定剂，加热混炼后再经过双螺杆挤出机风 冷造粒，得到耐辐照低烟无卤阻燃乙丙橡胶电缆料。所得电缆料的阻燃性能、体积电阻率、 耐热、耐辐照性能均非常优异。但该发明所述的乙丙橡胶电缆料采用了铅化合物，铅化合物 将导致非常严重的环境污染，历史已经有惨痛的教训，现在已经被越来越多的国家所禁止。
[0006] 中国专利CN 101717583介绍了采用氧化钇、氧化铈、氧化镧等稀土氧化物作为抗 辐照剂，虽然报道获得了较好的耐辐照性能，但该发明未涉及材料的阻燃性能。中国专利CN 101200569介绍了另一种通过加入菲等稠环化合物的来提高材料抗辐照性能的方法，虽然 抗辐照性能提高明显，但此发明同样未涉及材料的阻燃性能。而通常阻燃剂等填料的加入 将会恶化高分子材料的耐辐照性能。因此，找到一种可以无铅，同时提高阻燃性能和耐辐照 性能的添加剂显得尤为必要。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题是提供一种耐热耐辐照阻燃电缆料。
[0008] 本发明要解决的另一技术问题是提供一种耐热耐辐照阻燃电缆料的制备方法。
[0009] 本发明的耐热耐辐照阻燃电缆料组合物，其特点是所述的组合物按重量份数比由 以下组分组成：
【主权项】
1. 一种耐热耐辐照阻燃电缆料组合物，其特征在于：所述的组合物按重量份数比由以 下组分组成： 乙丙橡胶 100份； 阻燃剂 80~300份； 抗辐照剂 0~20份； 补强剂 0~50份； 助剂 0~10份。
2. 根据权利要求1所述的耐热耐辐照阻燃电缆料组合物，其特征在于：所述的阻燃剂 的重量份数为1〇〇~200份。
3. 根据权利要求1所述的耐热耐辐照阻燃电缆料组合物，其特征在于：所述的抗辐照 剂的重量份数为1~1〇份。
4. 根据权利要求1所述的耐热耐辐照阻燃电缆料组合物，其特征在于：所述的补强剂 的重量份数为1-30份。
5. 根据权利要求1~4中任一所述的耐热耐辐照阻燃电缆料组合物，其特征在于：所述 的阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝和市售聚烯烃用阻燃剂中的两种或以上。
6. 根据权利要求1~4中任一所述的耐热耐辐照阻燃电缆料组合物，其特征在于：所述 的抗辐照剂为苯、联苯、二苯乙炔、萘、蒽、9, 10-二氢蒽、菲、9, 10-二氢菲和芘中的一种或 以上。
7. 根据权利要求1~4中任一所述的耐热耐辐照阻燃电缆料组合物，其特征在于：所述 的补强剂为炭黑、白炭黑、碳酸妈、高岭土、娃藻土、石英粉中的一种或以上。
8. 根据权利要求1所述的耐热耐辐照阻燃电缆料组合物，其特征在于：所述的助剂采 用抗氧剂2264、抗氧剂DNP、抗氧剂DLTP、抗氧剂1010和抗氧剂405中的一种或以上。
9. 一种权利要求1所述的耐热耐辐照阻燃电缆料组合物的制备方法，其特征在于包括 以下步骤： (a) 将组分中的乙丙橡胶、阻燃剂、抗辐照剂和补强剂依次加到混炼机中； (b) 在110° C ~140° C混炼均匀，然后加入助剂，再混炼均匀，得到具有耐热耐辐照 耐老化阻燃的橡胶基料； (c )将橡胶基料进行挤出热硫化或福照硫化。
【专利摘要】本发明提供了一种耐热耐辐照阻燃电缆料及其制备方法，所述的组合物按重量份数比为乙丙橡胶100份、阻燃剂80~300份、抗辐照剂0~20份、补强剂0~50份，助剂0~10份。所述的组合物的制备方法，包括以下步骤：将组分中的乙丙橡胶、阻燃剂、抗辐照剂和补强剂依次加到混炼机中；在110℃~140℃混炼均匀，然后加入助剂，再混炼均匀，得到具有耐热耐辐照耐老化阻燃的橡胶基料；将橡胶基料进行挤出热硫化或辐照硫化。本发明的所有配方原料均是市售产品，价廉易得，制备过程简单，易于大规模推广。
【IPC分类】C08K13-02, C08K5-01, C08K3-36, C08K3-04, C08K3-22, C08K3-26, C08K3-34, C08L23-16
【公开号】CN104861311
【申请号】CN201510230378
【发明人】陈洪兵, 高小铃, 蒋树斌, 黄玮, 安友, 李闯, 庞元龙, 李晓燕
【申请人】中国工程物理研究院核物理与化学研究所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月8日