一種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料及其制備方法，屬于高分子材 料加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 進(jìn)入新世紀(jì)，能源的緊張和資源稀缺的顯現(xiàn)，加之人們?cè)絹?lái)越擔(dān)心火力發(fā)電帶來(lái) 的地球溫室效應(yīng)對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，而開(kāi)始看重核能干凈、便宜的一面，同時(shí)核電技術(shù)的進(jìn) 步也大大降低了核電站的危險(xiǎn)性，使得核電站再次受到人們的青睞。核電作為一種新能源， 其發(fā)展和使用受到世界各國(guó)的普遍關(guān)注，核電對(duì)解決當(dāng)前世界面臨的能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題 是具有非常重要的積極作用。核電的發(fā)展與繁榮為核電站用電纜帶來(lái)了廣闊的發(fā)展空間， 高性能核電站電纜材料對(duì)與核能利用、核電發(fā)展具有重要的意義。目前市場(chǎng)上用于核電站 電纜材料的種類和數(shù)量繁多，核電站用電纜材料除了要具備良好的電氣性能和機(jī)械物理性 能，更要具備優(yōu)異的防火耐火性能。因此，開(kāi)發(fā)一種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料是十 分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料及其制備方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料，由以下重量份的原料制成：二苯醚亞苯 基硅橡膠65-75、氯化聚乙烯24-42、苯甲基硅油8-12、二苯基硅二醇4-8、硬脂酸鋅2-4、二 (十二燒硫基）二丁基錫1 _3、2, 4-二氯過(guò)氧化苯甲酰3_6、N_苯基馬來(lái)酰亞胺2. 5-4. 5、瓷 化粉22-28、硼化鎢15-25、二氧化錳3-4、氧化鈷2-3、溴化馬來(lái)松香10-15、磷酸三甲苯酯 12_18、方儀石粉16_24、對(duì)亞硝基二甲苯胺2_3 ;
[0006] 所述瓷化粉的制備方法如下所示：a、按質(zhì)量比3-4:1的比例稱取透閃石和 鋰輝石，混合均勻，粉碎，過(guò)100-150目篩，在2-3MPa的02/C02 = 20/80氣氛下升溫至 730-770°C，煅燒l_2h，爐冷至室溫；b、按質(zhì)量比2-3:1的比例稱取伊利石和堇青石，混合 均勻，粉碎，過(guò)100-150目篩，在l_2MPa的N2氣氛下升溫至820-860°C，煅燒l_2h，爐冷至 室溫；c、將步驟a煅燒后的粉體與步驟b煅燒后的粉體等質(zhì)量混合均勻，加入相當(dāng)于混合粉 體重量4-5倍的75%乙醇水溶液，3000-5000r/min高速研磨15-30min，過(guò)濾，洗滌干凈，烘 干，再在2-3MPa的Ar氣氛下升溫至660-720°C，煅燒2-3h，爐冷至室溫，研細(xì)，過(guò)200-300 目篩即可。
[0007] 上述瓷化粉采用透閃石、鋰輝石、伊利石和堇青石四種礦物填料進(jìn)行陶瓷化處理 后，用于填充高分子材料體系，不僅可以提高材料的力學(xué)性能，還可以使得材料在高溫或火 焰的作用下迅速形成陶瓷化的自支撐體，成瓷速度快，自支撐體致密、堅(jiān)硬，且垂直燃燒不 延燃，起到了很好的耐火、防火、阻燃的效果。
[0008] -種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)將二苯醚亞苯基硅橡膠、苯甲基硅油、二苯基硅二醇、方鎂石粉加入到捏合機(jī) 中混煉，混成團(tuán)之后再加入溴化馬來(lái)松香、硬脂酸鋅、硼化鎢、N-苯基馬來(lái)酰亞胺，待全部混 勻成團(tuán)后于80-100°C溫度下繼續(xù)混煉20-30min，出料，冷卻10-15h;
[0010] (2)將步驟（1)制得的膠料與氯化聚乙烯、磷酸三甲苯酯、二（十二烷硫基）二丁 基錫、2, 4-二氯過(guò)氧化苯甲酰一同加入雙輥煉膠機(jī)內(nèi)，調(diào)整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm， 混煉8-12min后加入余下原料，調(diào)整輥溫至70-80°C，輥距至l_2mm，混煉5-10min，出料，自 然冷卻至常溫即得。
[0011] 本發(fā)明的有益效果：
[0012] 本發(fā)明硅橡膠采用二苯醚亞苯基硅橡膠，其具有優(yōu)異的耐輻照性能、介電性能和 機(jī)械強(qiáng)度，并與氯化聚乙烯、溴化馬來(lái)松香復(fù)合，使得材料具有優(yōu)良的阻燃防火、耐候等性 能，同時(shí)還添加了硼化鎢、二氧化錳、氧化鈷等作為耐熱增效劑，使得材料能夠在高溫下長(zhǎng) 期使用。
【具體實(shí)施方式】
[0013] -種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料，由以下重量（kg)的原料制成：二苯醚亞 苯基硅橡膠70、氯化聚乙烯36、苯甲基硅油10、二苯基硅二醇6、硬脂酸鋅3、二（十二烷硫 基）二丁基錫2、2, 4-二氯過(guò)氧化苯甲酰4. 5、N-苯基馬來(lái)酰亞胺3. 5、瓷化粉26、硼化媽 20、二氧化錳3. 5、氧化鈷2. 5、溴化馬來(lái)松香12、磷酸三甲苯酯16、方鎂石粉20、對(duì)亞硝基二 甲苯胺2.5;
[0014] 所述瓷化粉的制備方法如下所示：a、按質(zhì)量比3:1的比例稱取透閃石和鋰輝石， 混合均勻，粉碎，過(guò)100目篩，在2MPa的02/C02 = 20/80氣氛下升溫至760°C，煅燒lh，爐冷 至室溫；b、按質(zhì)量比2:1的比例稱取伊利石和堇青石，混合均勻，粉碎，過(guò)100目篩，在IMPa 的N2氣氛下升溫至840°C，煅燒1. 5h，爐冷至室溫；c、將步驟a煅燒后的粉體與步驟b煅燒 后的粉體等質(zhì)量混合均勻，加入相當(dāng)于混合粉體重量4倍的75%乙醇水溶液，4000r/min高 速研磨25min，過(guò)濾，洗滌干凈，烘干，再在2. 5MPa的Ar氣氛下升溫至680°C，煅燒3h，爐冷 至室溫，研細(xì)，過(guò)250目篩即可。
[0015] -種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
[0016] (1)將二苯醚亞苯基硅橡膠、苯甲基硅油、二苯基硅二醇、方鎂石粉加入到捏合機(jī) 中混煉，混成團(tuán)之后再加入溴化馬來(lái)松香、硬脂酸鋅、硼化鎢、N-苯基馬來(lái)酰亞胺，待全部混 勻成團(tuán)后于80-100°C溫度下繼續(xù)混煉20-30min，出料，冷卻10-15h;
[0017] (2)將步驟（1)制得的膠料與氯化聚乙烯、磷酸三甲苯酯、二（十二烷硫基）二丁 基錫、2, 4-二氯過(guò)氧化苯甲酰一同加入雙輥煉膠機(jī)內(nèi)，調(diào)整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm， 混煉8-12min后加入余下原料，調(diào)整輥溫至70-80°C，輥距至l_2mm，混煉5-10min，出料，自 然冷卻至常溫即得。
[0018] 上述實(shí)施例制得的核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料的性能測(cè)試結(jié)果如下表所 示：
[0019]表1核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料的性能測(cè)試結(jié)果
[0020]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成： 二苯醚亞苯基硅橡膠65-75、氯化聚乙烯24-42、苯甲基硅油8-12、二苯基硅二醇4-8、硬 脂酸鋅2_4、二(十二燒硫基）二丁基錫1_3、2, 4-二氯過(guò)氧化苯甲酰3_6、N-苯基馬來(lái)酰 亞胺2. 5-4. 5、瓷化粉22-28、硼化鎢15-25、二氧化錳3-4、氧化鈷2-3、溴化馬來(lái)松香 10-15、磷酸三甲苯酯12-18、方鎂石粉16-24、對(duì)亞硝基二甲苯胺2-3; 所述瓷化粉的制備方法如下所示：a、按質(zhì)量比3-4:1的比例稱取透閃石和鋰輝石，混 合均勻，粉碎，過(guò)100-150目篩，在2-3MPa的02/C02=20/80氣氛下升溫至730-770°C，煅 燒1-2h，爐冷至室溫；b、按質(zhì)量比2-3:1的比例稱取伊利石和堇青石，混合均勻，粉碎，過(guò) 100-150目篩，在l-2MPa的N 2氣氛下升溫至820-860°C，煅燒l_2h，爐冷至室溫；c、將步驟 a煅燒后的粉體與步驟b煅燒后的粉體等質(zhì)量混合均勻，加入相當(dāng)于混合粉體重量4-5倍的 75%乙醇水溶液，3000-5000r/min高速研磨15-30min，過(guò)濾，洗滌干凈，烘干，再在2-3MPa的 Ar氣氛下升溫至660-720°C，煅燒2-3h，爐冷至室溫，研細(xì)，過(guò)200-300目篩即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料的制備方法，其特征 在于，包括以下步驟： (1) 將二苯醚亞苯基硅橡膠、苯甲基硅油、二苯基硅二醇、方鎂石粉加入到捏合機(jī)中混 煉，混成團(tuán)之后再加入溴化馬來(lái)松香、硬脂酸鋅、硼化鎢、N-苯基馬來(lái)酰亞胺，待全部混勻成 團(tuán)后于80-100°C溫度下繼續(xù)混煉20-30min，出料，冷卻10-15h ; (2) 將步驟（1)制得的膠料與氯化聚乙烯、磷酸三甲苯酯、二(十二烷硫基）二丁基錫、 2, 4-二氯過(guò)氧化苯甲酰一同加入雙輥煉膠機(jī)內(nèi)，調(diào)整輥溫至50-60°C，輥距至2-3mm，混煉 8-12min后加入余下原料，調(diào)整輥溫至70-80°C，輥距至l_2mm，混煉5-10min，出料，自然冷 卻至常溫即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種核電站電纜用防火耐火硅橡膠材料及其制備方法，由以下重量份的原料制成：二苯醚亞苯基硅橡膠？65-75、氯化聚乙烯？24-42、苯甲基硅油？8-12、二苯基硅二醇？4-8、硬脂酸鋅？2-4、二（十二烷硫基）二丁基錫1-3、2,4-二氯過(guò)氧化苯甲酰？3-6、N-苯基馬來(lái)酰亞胺？2.5-4.5、瓷化粉？22-28、硼化鎢？15-25、二氧化錳？3-4、氧化鈷？2-3、溴化馬來(lái)松香？10-15、磷酸三甲苯酯？12-18、方鎂石粉？16-24、對(duì)亞硝基二甲苯胺？2-3。本發(fā)明采用二苯醚亞苯基硅橡膠，并與氯化聚乙烯、溴化馬來(lái)松香復(fù)合，使得材料具有優(yōu)良的阻燃防火、耐候等性能。
【IPC分類】H01B3/28, C08K5/14, C08L83/06, C08K5/523, C08K5/098, C08K3/38, C08K5/5419, C08K13/06, C08K5/3415, C08L83/04, C08K3/34, C08K9/00, C08L93/04, C08K5/58, C08K3/22, H01B7/295, C08L23/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105111745
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510536597
【發(fā)明人】張萬(wàn)有, 周俊, 徐曉麗, 朱元忠, 夏侯東, 唐文群
【申請(qǐng)人】安徽電纜股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日