一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及电缆材料技术领域，尤其是一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料及其制备方法。


背景技术：

2.随着经济的飞速发展，人类对能源的需求越来越大，现有的能源结构以化石能源为主，其有不可再生的弊端，还会产生温室效应，对生态环境造成破坏。
3.我们对于清洁环保能源的追求，一直不曾松懈。目前，风能、水能、太阳能等清洁能源已有比较广泛的推广与应用，但是都具有一定的局限性；核能作为新能源的一种，是未来最有可能替代传统化石能源，成为主要能源基础的新能源。
4.核电站内的电力输送和相关设备的连接都需要用到各种各样型号的电线电缆，但是核电站内的电缆使用环境非常恶劣，极强的辐射对电缆的使用寿命和老化是个考验。


技术实现要素：

5.本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料及其制备方法，进一步提高核电站用电缆护套料的抗老化性能。
6.本发明采用的技术方案是：
7.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：按照重量份数计，所述热固性护套材料包括以下组分：
8.eva 100份；
9.马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯20-30份；
10.硫化剂3～5份；
11.硫化促进剂1～3份；
12.活化剂2～4份；
13.软化剂4～8份；
14.防老剂5～10份；
15.补强剂2～6份；
16.无机阻燃剂150～180份；
17.光稳定剂1～2份。
18.优选的是，所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：所述硫化剂为dcp。
19.优选的是，所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：所述硫化促进剂为taic。
20.优选的是，所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：所述活化剂为氧化镁。
21.优选的是，所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：所述软化剂为石蜡和硬脂酸质量比为1:1的混合物。
22.优选的是，所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：所述防老剂为防老剂445、405和抗氧剂1010的混合物，其质量比为1:1:1；所述补强剂为气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳以质量比为1:2混合而成的混合物；光稳定剂包括uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1。
23.优选的是，所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：所述无机阻燃剂包括35-40％氢氧化镁、25-30％硅酸铝和30-40％zr5si3b。
24.优选的是，所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：热固性护套材料还包括6-10份丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝。
25.优选的是，所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：热固性护套材料还包括1-3份n-n二甲基水杨酰胺和4-7份乙酰化木质素。
26.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料的制备方法，其中：包括以下步骤：
27.1)按照配比称取eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、软化剂、防老剂、补强剂、无机阻燃剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素；
28.2)一次混炼：将eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、无机阻燃剂置于密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为120～130℃，密炼时间2～3min，期间提起上顶栓三次；而后抬起上顶栓，将软化剂、防老剂和补强剂放入密炼4～5min，期间提起上顶栓三次，最后抬起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，转入双螺杆挤出机挤出呈长条片状，在室温下停放冷却至室温；
29.3)二次混炼：将步骤2)所得到的一次混炼物、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素加入密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为100～105℃，密炼时间110～120s，期间提起上顶栓两次，使物料分散的更加均匀，最后提起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，出胶温度控制在110℃之内，转入开炼机薄通打卷；
30.4)辗页出片：将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、切割，并将冷却滚筒打开冷却水，将切割后的胶片穿过冷却滚筒，再穿过隔离粉槽，制成胶片即可。
31.eva选用台塑7320m与巴斯夫5110j质量比为1：1.5的混合物，在高温下拥有很好的流动和加工性能，交联后常温下拥有很好的机械性能与耐磨性能；不同于塑料类核电护套料，其拥有较为优异的弯曲半径，在一些特定敷设条件下有着极大的优势；在辐照条件下也能维持相对稳定的结构。
32.由于mg(oh)2在300～350℃受热后会释放出结晶水和氧化镁，吸收大量热量，此外mg(oh)2脱水分解所产生的水蒸气，能稀释可燃性气体和黑烟，使炭黑颗粒在高温时氧化成气体，从而起到阻燃效果；当mg(oh)2添加量比较大时，胶料的物理机械性能会变差，所以选用了粒度非常细并且表面经过偶联剂处理的mg(oh)2，从而提高了mg(oh)2同eva及其他配合剂间的亲和性，使添加到eva的mg(oh)2分散更均匀，提高了mg(oh)2对eva的阻燃效果及混合胶料的物理机械性能。
33.软化剂为石蜡和硬脂酸质量比为1:1的混合物。石蜡在体系中起到了很好的润滑
作用，减少了内摩擦，硫化后迁移至表面，形成一层物理保护层，在挤出脱模时也有很好的表现；硬脂酸被吸附于氧化镁表面，可发生反应生产溶于胶料的促进剂镁盐，提高溶解度。
34.防老剂为防老剂445、405和抗氧剂1010按比例1：1：2的混合物。该比例为试验最优选择，在老化试验中性能优异。
35.补强剂为气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳以质量比为1:2混合而成的混合物。气相蒽油炭黑因为表面吸附有芳香烃化合物，在空气辐照时，可以观察到较明显的抑制辐射氧化裂构的作用；同时对继续保持辐照后eva的热稳定性有着很大的作用；在选择cno(纳米洋葱碳)的时候，同步比较了nd(纳米金刚石)，两者同为10nm结构要求，相较于其他结构拥有更好的结构稳定性，但材料中固有缺陷的存在导致纳米碳材料在较低的剂量下就表现出结构稳定性的衰退，进一步比较sp3结构的nd和sp2结构的cno发现，sp3在辐照条件下会向sp2结构转变，而sp2结构本身则具有更好的稳定性。故选择10nm的纳米洋葱碳。
36.光稳定剂为uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1，为防止辐照条件下紫外线对护套料结构的破坏，加入适当比例的紫外线吸收剂，可强烈地吸收紫外线，热稳定性好，即使在加工中也不会因热而变化，热挥发性小，分散性和化学稳定性较好。
37.eva是线性结构的高分子，通过eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯结合，使线型分子相互连接在一起形成网状结构，以此提高了eva作为主体材料的耐热分解性能和耐化学性能，从而提高其抗老化能力，同时，可以明显改善热固性护套材料内部的韧性，从而提高其长期处于恶劣环境下的强度。
38.丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物是无规共聚物，合成方法和聚丁二烯的合成条件相同，只需在合成时将三者单体按设计比例混匀即可开始进行聚合；丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝具有聚丁二烯的优异的机械强度，还具有优异的韧性和抗冲击强度，通过加入丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物提高热固性护套材料的柔韧性能和强度。
39.n，n-二甲基水杨酰胺在与eva结合后可以阻止热固性护套材料在被辐射后发硬发黄，以保持较好的结构韧性，从而保证护套材料的使用寿命，n，n-二甲基水杨酰胺与eva交联反应后可以捕捉过氧自由基来抑制链引发反应和链增长反应，从而终止自由基链式反应，达到抗老化的目的；通过乙酰化改性的木质素提高了护套材料的耐热性能，而且机械性能和耐水性能也得到了显著的增强。
40.本发明的优点：
41.(1)本发明的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，通过eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯结合，提高了eva作为主体材料的耐热分解性能和耐化学性能，从而提高其抗老化能力，同时，可以明显改善热固性护套材料内部的韧性，从而提高其长期处于恶劣环境下的强度。
42.(2)本发明的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，软化剂为石蜡和硬脂酸质量比为1:1的混合物，石蜡在体系中起到了很好的润滑作用，减少了内摩擦，硫化后迁移至表面，形成一层物理保护层，在挤出脱模时也有很好的表现；硬脂酸被吸附于氧化镁表面，可发生反应生产溶于胶料的促进剂镁盐，提高溶解度；防老剂为防老剂445、405和抗氧剂1010按比例1：1：2的混合物，该比例为试验最优选择，在老化试验中性能优异；补强剂为气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳以质量比为1:2混合而成的混合物，气相蒽油炭黑因为表面吸
附有芳香烃化合物，在空气辐照时，可以观察到较明显的抑制辐射氧化裂构的作用；同时对继续保持辐照后eva的热稳定性有着很大的作用。
43.(3)本发明的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，n，n-二甲基水杨酰胺在与eva结合后可以阻止热固性护套材料在被辐射后发硬发黄，以保持较好的结构韧性，从而保证护套材料的使用寿命；通过改性的木质素提高了护套材料的耐热性能，而且机械性能和耐水性能也得到了显著的增强。
具体实施方式
44.下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
45.实施例和对比例用到的原料生产厂家如下：eva5110j生产厂家为台塑，eva7320m生产厂家为巴斯夫，硫化剂dcp生产厂家为江苏道明化学有限公司，硫化促进剂taic生产厂家为浙江黄岩浙东橡胶助剂有限公司，活化剂氧化镁生产厂家为营口众鑫矿业，软化剂的石蜡为中国石化62号粒蜡，硬脂酸生产厂家为山东中旺，补强剂生产厂家为天津华冉化工，无机阻燃剂氢氧化镁生产厂家为泽辉化工。
46.实施例1
47.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：按照重量份数计，所述热固性护套材料包括以下组分：
48.eva5110j 60份；eva7320m 40份；马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯20份；硫化剂dcp 3份；taic 2份；氧化镁4份；质量比为1:1的石蜡和硬脂酸的混合物5份；质量比为1:1:1的防老剂445、405和抗氧剂1010的混合物，6份；以质量比为1:2的气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳混合物4份；无机阻燃剂160份，包括35％氢氧化镁、25％硅酸铝和40％zr5si3b；光稳定剂1份，光稳定剂包括uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1；丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝6份，n-n二甲基水杨酰胺1份，乙酰化木质素4份。将马来酸酐7份与0.3份过氧化二异丙苯按配方比例混合，并用丙酮完全溶解得到溶液，再将溶液倒入称量好的100份聚4-甲基-1-戊烯中，用高速混合机加热搅拌10min使其充分混合，将混合物加入双螺杆挤出机中，熔融挤出得到马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯，挤出温度为180
°±
5℃。
49.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料的制备方法，其中：包括以下步骤：
50.1)按照配比称取eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、软化剂、防老剂、补强剂、无机阻燃剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素；
51.2)一次混炼：将eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、无机阻燃剂置于密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为125℃，密炼时间2min，期间提起上顶栓三次；而后抬起上顶栓，将软化剂、防老剂和补强剂放入密炼4min，期间提起上顶栓三次，最后抬起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，转入双螺杆挤出机挤出呈长条片状，在室温下停放冷却至室温；
52.3)二次混炼：将步骤2)所得到的一次混炼物、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素加入密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为100℃，密炼时间110s，期间提起上顶栓两次，使物料分散的更加均匀，最后提起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，出胶温度控制在110℃之内，转入开炼机薄通打卷；
53.4)辗页出片：将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、切割，并将冷却滚筒打开冷却水，将切割后的胶片穿过冷却滚筒，再穿过隔离粉槽，制成胶片即可。
54.实施例2
55.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：按照重量份数计，所述热固性护套材料包括以下组分：
56.eva5110j 60份；eva7320m 40份；马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯25份；
57.硫化剂dcp 4份；硫化促进剂taic 2份；氧化镁3份；石蜡和硬脂酸质量比为1:1的混合物6份；防老剂445、405和抗氧剂1010的混合物7份，其质量比为1:1:1；气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳的混合物5份，质量比为1:2；无机阻燃剂160份，37％氢氧化镁、28％硅酸铝和35％zr5si3b；光稳定剂2份，光稳定剂包括uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1；丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝8份，n-n二甲基水杨酰胺2份，乙酰化木质素5份。
58.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料的制备方法，其中：包括以下步骤：
59.1)按照配比称取eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、软化剂、防老剂、补强剂、无机阻燃剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素；
60.2)一次混炼：将eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、无机阻燃剂置于密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为125℃，密炼时间2min，期间提起上顶栓三次；而后抬起上顶栓，将软化剂、防老剂和补强剂放入密炼4min，期间提起上顶栓三次，最后抬起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，转入双螺杆挤出机挤出呈长条片状，在室温下停放冷却至室温；
61.3)二次混炼：将步骤2)所得到的一次混炼物、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素加入密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为100℃，密炼时间110s，期间提起上顶栓两次，使物料分散的更加均匀，最后提起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，出胶温度控制在110℃之内，转入开炼机薄通打卷；
62.4)辗页出片：将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、切割，并将冷却滚筒打开冷却水，将切割后的胶片穿过冷却滚筒，再穿过隔离粉槽，制成胶片即可。
63.实施例3
64.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：按照重量份数计，所述热固性护套材料包括以下组分：
65.eva5110j 60份；eva7320m 40份；马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯30份；
66.硫化剂dcp 5份；硫化促进剂taic 3份；氧化镁4份；石蜡和硬脂酸质量比为1:1的混合物8份；防老剂445、405和抗氧剂1010的混合物10份，质量比为1:1:1；气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳的混合物6份，质量比为1:2；无机阻燃剂180份，40％氢氧化镁、30％硅酸铝和30％zr5si3b；光稳定剂2份，光稳定剂包括uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1；丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝10份，n-n二甲基水杨酰胺3份，乙酰化木质素7份。
67.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料的制备方法，其中：包括以下步骤：
68.1)按照配比称取eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、硫化剂、硫化促进剂、活化
剂、软化剂、防老剂、补强剂、无机阻燃剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素；
69.2)一次混炼：将eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、无机阻燃剂置于密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为125℃，密炼时间2min，期间提起上顶栓三次；而后抬起上顶栓，将软化剂、防老剂和补强剂放入密炼4min，期间提起上顶栓三次，最后抬起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，转入双螺杆挤出机挤出呈长条片状，在室温下停放冷却至室温；
70.3)二次混炼：将步骤2)所得到的一次混炼物、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素加入密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为100℃，密炼时间110s，期间提起上顶栓两次，使物料分散的更加均匀，最后提起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，出胶温度控制在110℃之内，转入开炼机薄通打卷；
71.4)辗页出片：将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、切割，并将冷却滚筒打开冷却水，将切割后的胶片穿过冷却滚筒，再穿过隔离粉槽，制成胶片即可。
72.对比例1
73.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：按照重量份数计，所述热固性护套材料包括以下组分：
74.eva5110j 60份；eva7320m 40份；硫化剂dcp 3份；taic 2份；氧化镁4份；质量比为1:1的石蜡和硬脂酸的混合物5份；质量比为1:1:1的防老剂445、405和抗氧剂1010的混合物，6份；以质量比为1:2的气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳混合物4份；无机阻燃剂160份，包括35％氢氧化镁、25％硅酸铝和40％zr5si3b；光稳定剂1份，光稳定剂包括uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1；丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝6份，n-n二甲基水杨酰胺1份，乙酰化木质素4份。
75.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料的制备方法，其中：包括以下步骤：
76.1)按照配比称取eva、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、软化剂、防老剂、补强剂、无机阻燃剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素；
77.2)一次混炼：将eva、无机阻燃剂置于密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为125℃，密炼时间2min，期间提起上顶栓三次；而后抬起上顶栓，将软化剂、防老剂和补强剂放入密炼4min，期间提起上顶栓三次，最后抬起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，转入双螺杆挤出机挤出呈长条片状，在室温下停放冷却至室温；
78.3)二次混炼：将步骤2)所得到的一次混炼物、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素加入密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为100℃，密炼时间110s，期间提起上顶栓两次，使物料分散的更加均匀，最后提起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，出胶温度控制在110℃之内，转入开炼机薄通打卷；
79.4)辗页出片：将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、切割，并将冷却滚筒打开冷却水，将切割后的胶片穿过冷却滚筒，再穿过隔离粉槽，制成胶片即可。
80.对比例2
81.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：按照重量份数计，所述热固
性护套材料包括以下组分：
82.eva5110j 60份；eva7320m 40份；马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯25份；硫化剂dcp 4份；硫化促进剂taic 2份；氧化镁3份；石蜡和硬脂酸质量比为1:1的混合物6份；防老剂445、405和抗氧剂1010的混合物7份，其质量比为1:1:1；气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳的混合物5份，质量比为1:2；无机阻燃剂160份，37％氢氧化镁、28％硅酸铝和35％zr5si3b；光稳定剂2份，光稳定剂包括uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1；n-n二甲基水杨酰胺2份，乙酰化木质素5份。
83.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料的制备方法，其中：包括以下步骤：
84.1)按照配比称取eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、软化剂、防老剂、补强剂、无机阻燃剂、光稳定剂、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素；
85.2)一次混炼：将eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、无机阻燃剂置于密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为125℃，密炼时间2min，期间提起上顶栓三次；而后抬起上顶栓，将软化剂、防老剂和补强剂放入密炼4min，期间提起上顶栓三次，最后抬起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，转入双螺杆挤出机挤出呈长条片状，在室温下停放冷却至室温；
86.3)二次混炼：将步骤2)所得到的一次混炼物、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、光稳定剂、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素加入密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为100℃，密炼时间110s，期间提起上顶栓两次，使物料分散的更加均匀，最后提起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，出胶温度控制在110℃之内，转入开炼机薄通打卷；
87.4)辗页出片：将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、切割，并将冷却滚筒打开冷却水，将切割后的胶片穿过冷却滚筒，再穿过隔离粉槽，制成胶片即可。
88.对比例3
89.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：按照重量份数计，所述热固性护套材料包括以下组分：
90.eva5110j 60份；eva7320m 40份；马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯30份；
91.硫化剂dcp 5份；硫化促进剂taic 3份；氧化镁4份；石蜡和硬脂酸质量比为1:1的混合物8份；防老剂445、405和抗氧剂1010的混合物10份，质量比为1:1:1；气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳的混合物6份，质量比为1:2；无机阻燃剂180份，40％氢氧化镁、30％硅酸铝和30％zr5si3b；光稳定剂2份，光稳定剂包括uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1；丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝10份，n-n二甲基水杨酰胺3份。
92.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料的制备方法，其中：包括以下步骤：
93.1)按照配比称取eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、软化剂、防老剂、补强剂、无机阻燃剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺；
94.2)一次混炼：将eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、无机阻燃剂置于密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为125℃，密炼时间2min，期间提起上顶栓三次；而后抬起上顶栓，将软化剂、防老剂和补强剂放入密炼4min，期间提起上顶栓三次，最后抬起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，转入双螺杆挤出机挤出呈长条片状，在室温下停放冷却至室温；
95.3)二次混炼：将步骤2)所得到的一次混炼物、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺加入密炼机中，放下上顶栓，密
炼温度为100℃，密炼时间110s，期间提起上顶栓两次，使物料分散的更加均匀，最后提起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，出胶温度控制在110℃之内，转入开炼机薄通打卷；
96.4)辗页出片：将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、切割，并将冷却滚筒打开冷却水，将切割后的胶片穿过冷却滚筒，再穿过隔离粉槽，制成胶片即可。
97.对比例4
98.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其中：按照重量份数计，所述热固性护套材料包括以下组分：
99.eva5110j 60份；eva7320m 40份；马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯30份；
100.硫化剂dcp 5份；硫化促进剂taic 3份；氧化镁4份；石蜡和硬脂酸质量比为1:1的混合物8份；防老剂445、405和抗氧剂1010的混合物10份，质量比为1:1:1；气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳的混合物6份，质量比为1:2；无机阻燃剂180份，40％氢氧化镁、30％硅酸铝和30％zr5si3b；光稳定剂2份，光稳定剂包括uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1；丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝10份，乙酰化木质素7份。
101.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料的制备方法，其中：包括以下步骤：
102.1)按照配比称取eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、软化剂、防老剂、补强剂、无机阻燃剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝和乙酰化木质素；
103.2)一次混炼：将eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、无机阻燃剂置于密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为125℃，密炼时间2min，期间提起上顶栓三次；而后抬起上顶栓，将软化剂、防老剂和补强剂放入密炼4min，期间提起上顶栓三次，最后抬起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，转入双螺杆挤出机挤出呈长条片状，在室温下停放冷却至室温；
104.3)二次混炼：将步骤2)所得到的一次混炼物、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝和乙酰化木质素加入密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为100℃，密炼时间110s，期间提起上顶栓两次，使物料分散的更加均匀，最后提起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，出胶温度控制在110℃之内，转入开炼机薄通打卷；
105.4)辗页出片：将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、切割，并将冷却滚筒打开冷却水，将切割后的胶片穿过冷却滚筒，再穿过隔离粉槽，制成胶片即可。
106.耐紫外线老化试验：
107.对前述实施例和对比例制成的热固性护套材料进行耐紫外线老化试验，试验条件：采用6kw疝灯进行照射并配以0.12～0.15mpa的水压喷水，按照120分钟为一个周期进行周期紫外线照射，其中18分钟同时喷水、光照，另102分钟单独光照，共曝光照射2000小时，然后将试样置于室温环境下20小时，观察试样外观，外观应是否存在龟裂，并在实验前和实验后进行抗张强度和断裂伸长率测试，计算抗张强度和断裂伸长率的变化率，即实验后与实验前的抗张强度和断裂伸长率之比。
108.下面列出实施例1-3和对比例1-4的性能测试结果如表1,。
109.表1实施例1-3和对比例1-4制得热固性护套材料性能测试结果
[0110][0111]
对材料进行90℃热老化评定试验，采用《iec60216-1：2013》试验方法，选取4个温度点(分别为180℃、165℃、150℃、135℃)进行老化试验，以老化后断裂伸长率保留率还剩50％的老化时间为终止时间，最后根据阿伦尼乌斯方程，推算出90℃环境下，实施例1的使用寿命可达到80.3年，同样的方法测试实施例2的寿命为84.9年，实施例3的寿命为81.2年，而对比例1在寿命评定试验中完全脆化，对比例2的寿命为6年，对比例3和对比例4的寿命为8年。
[0112]
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其特征在于：按照重量份数计，所述热固性护套材料包括以下组分：eva 100份；马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯20-30份；硫化剂3～5份；硫化促进剂1～3份；活化剂2～4份；软化剂4～8份；防老剂5～10份；补强剂2～6份；无机阻燃剂150～180份；光稳定剂1～2份。2.如权利要求1所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其特征在于：所述硫化剂为dcp。3.如权利要求1所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其特征在于：所述硫化促进剂为taic。4.如权利要求1所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其特征在于：所述活化剂为氧化镁。5.如权利要求1所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其特征在于：所述软化剂包括石蜡和硬脂酸，质量比为1:1。6.如权利要求1所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其特征在于：所述防老剂包括防老剂445、405和抗氧剂1010，质量比为1:1:1；所述补强剂包括气相蒽油炭黑和纳米洋葱碳，质量比为1:2；光稳定剂包括uv-326和(r)-4-苯基氧氮杂环戊烷-2,5-二酮，质量比为1:1。7.如权利要求1所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其特征在于：所述无机阻燃剂包括35-40％氢氧化镁、25-30％硅酸铝和30-40％zr5si3b。8.如权利要求1所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其特征在于：热固性护套材料还包括6-10份丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝。9.如权利要求1所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，其特征在于：热固性护套材料还包括1-3份n-n二甲基水杨酰胺和4-7份乙酰化木质素。10.一种如权利要求1-9任一项所述的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)按照配比称取eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、软化剂、防老剂、补强剂、无机阻燃剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素；2)一次混炼：将eva、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯、无机阻燃剂置于密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为120～130℃，密炼时间2～3min，期间提起上顶栓三次；而后抬起上顶栓，将软化剂、防老剂和补强剂放入密炼4～5min，期间提起上顶栓三次，最后抬起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，转入双螺杆挤出机挤出呈长条片状，在室温下停放冷却至室
温；3)二次混炼：将步骤2)所得到的一次混炼物、硫化剂、硫化促进剂、活化剂、光稳定剂、丙烯-苯乙烯-丁二烯共聚物纤维丝、n-n二甲基水杨酰胺和乙酰化木质素加入密炼机中，放下上顶栓，密炼温度为100～105℃，密炼时间110～120s，期间提起上顶栓两次，使物料分散的更加均匀，最后提起上顶栓，开启翻转料斗，将混合料翻出，出胶温度控制在110℃之内，转入开炼机薄通打卷；4)辗页出片：将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、切割，并将冷却滚筒打开冷却水，将切割后的胶片穿过冷却滚筒，再穿过隔离粉槽，制成胶片即可。

技术总结
本发明提供一种核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，按照重量份数计，热固性护套材料包括以下组分：EVA100份；马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯20-30份；硫化剂3～5份；硫化促进剂1～3份；活化剂2～4份；软化剂4～8份；防老剂5～10份；补强剂2～6份；无机阻燃剂150～180份；光稳定剂1～2份。本发明的核电站用80年寿命电缆用热固性护套材料，通过EVA、马来酸酐接枝聚4-甲基-1-戊烯结合，提高了EVA作为主体材料的耐热分解性能和耐化学性能，从而提高其抗老化能力，同时，可以明显改善热固性护套材料内部的韧性，从而提高其长期处于恶劣环境下的强度。强度。


技术研发人员：傅程飞 刘雄军 李斌 梁福才 谈建伟 丁伟峰
受保护的技术使用者：江苏上上电缆集团有限公司
技术研发日：2023.08.17
技术公布日：2023/10/11