本发明涉及一种核电站用热缩管。
背景技术:
CAP1400和华龙一号,是三代核电技术的典型代表。
三代核电技术要求核电用热缩管无卤阻燃,90℃能够使用65年,并耐受2600kGy的辐射剂量以及通过LOCA试验。
目前国内没有满足三代核电技术要求核电用的热缩管技术,产品全部进口。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于:提供一种满足三代核电技术要求的核电用热缩管,该热缩管无卤阻燃,90℃能够使用65年,并耐受2600kGy的辐射剂量以及通过LOCA试验。
为了解决上述技术问题,本发明提出下列技术方案:一种三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,由下列按照重量份数计的组分组成:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵80-110份;复合光稳定剂1-2份;复合紫外线吸收剂1-2份;复合抗氧剂4-6份;
所述聚磷酸铵的聚合度大于1000,并且由密胺、硼酸锌两次包覆;
所述复合光稳定剂为聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-双[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二胺[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}与双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯按照1:1比例混配而成;
所述的复合紫外线吸收剂为2-(2′-羟基-3′,5′-叔辛基苯基)苯并三唑与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按照1:1比例混配而成;
所述复合抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯以及硫代二丙酸双月桂酯按照2:1:1比例混配而成。
为了解决上述技术问题,本发明还提出下列技术方案:一种三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管的制备方法,按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵80-110份;复合光稳定剂1-2份;复合紫外线吸收剂1-2份;复合抗氧剂4-6份;经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过钴60或者电子加速器130-150KGy辐射交联,辐射交联后的管材在120-140℃温度下扩张3-6倍。
与现有技术相比,本发明具有下列有益效果:
1、本发明提供一种满足三代核电技术要求的核电用热缩管,该热缩管无卤阻燃,能够通过VW-1试验,90℃能够使用65年,并耐受2600kGy的辐射剂量以及通过LOCA试验。安装在安全壳内,能够在正常环境条件下、地震荷载下以及在事故环境下和事故后能完成其规定功能。
2、聚磷酸铵容易吸水,吸水以后,降低其阻燃效果,不能通过VW--1试验,另外也无法在线印字。选用聚合度大于1000的聚磷酸铵,先用密胺包覆,再用硼酸锌包覆,两次包覆以后,聚磷酸完全处于密胺和硼酸锌当中,包覆牢固可靠,制备的热缩管阻燃性好,能通过VW--1试验,并且实现在线印字。
3、光稳定剂944、光稳定剂770与紫外线吸收剂UV329、紫外线吸收剂UV531协效作用明显,显著提高了材料的耐辐射性能,能够耐受2600kGy的辐射剂量。
4、抗氧剂1076、抗氧剂168以及抗氧剂DLTP按照2:1:1比例混配,具有显著的协效作用,材料能够90℃能够使用65年。
具体实施方式
本发明提出一种三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,由下列按照重量份数计的组分组成:乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵80-110份;复合光稳定剂1-2份;复合紫外线吸收剂1-2份;复合抗氧剂4-6份。
所述聚磷酸铵的聚合度大于1000,并且由密胺、硼酸锌两次包覆。
所述复合光稳定剂为聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-双[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二胺[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(光稳定剂944)与双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(光稳定剂770)按照1:1比例混配而成。
所述的复合紫外线吸收剂为2-(2′-羟基-3′,5′-叔辛基苯基)苯并三唑(紫外线吸收剂UV329)与2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(紫外线吸收剂UV531)按照1:1比例混配而成。
所述复合抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)以及硫代二丙酸双月桂酯(抗氧剂DLTP)按照2:1:1比例混配而成。
上述三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵80-110份;复合光稳定剂1-2份;复合紫外线吸收剂1-2份;复合抗氧剂4-6份;
步骤二:经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过钴60或者电子加速器130-150KGy辐射交联,辐射交联后的管材在120-140℃温度下扩张3-6倍。
制备实施例1
按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵80份;复合光稳定剂1份;复合紫外线吸收剂1份;复合抗氧剂4份。
以上材料经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器130KGy辐射交联,辐射交联后的管材在120℃温度下扩张3倍,得到三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,其性能如表1。
制备实施例2
按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵110份;复合光稳定剂2份;复合紫外线吸收剂2份;复合抗氧剂6份。
以上材料经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器150KGy辐射交联,辐射交联后的管材在140℃温度下扩张6倍,得到三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,其性能如表1。
制备实施例3
按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵95份;复合光稳定剂1.5份;复合紫外线吸收剂1.5份;复合抗氧剂5份。
以上材料经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过钴60或者电子加速器140KGy辐射交联,辐射交联后的管材在130℃温度下扩张5倍,得到三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,其性能如表1。
对比实施例1
按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵80份;复合光稳定剂1份;复合紫外线吸收剂1份;复合抗氧剂4份。其中聚磷酸铵只用硼酸锌包覆一次。
以上材料经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器130KGy辐射交联,辐射交联后的管材在120℃温度下扩张3倍,得到三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,其性能如表1。
对比实施例2
按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵80份;复合光稳定剂1份;复合紫外线吸收剂1份;复合抗氧剂4份。其中聚磷酸铵只用密胺包覆一次。
以上材料经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器130KGy辐射交联,辐射交联后的管材在120℃温度下扩张3倍,得到三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,其性能如表1。
对比实施例3
按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵80份;复合光稳定剂1份;复合紫外线吸收剂1份;复合抗氧剂4份。其中聚磷酸铵用硼酸锌、密胺包覆两次次。
以上材料经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器130KGy辐射交联,辐射交联后的管材在120℃温度下扩张3倍,得到三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,其性能如表1。
对比实施例4
按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵110份;光稳定剂944 2份;复合紫外线吸收剂2份;复合抗氧剂6份。
以上材料经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过电子加速器150KGy辐射交联,辐射交联后的管材在140℃温度下扩张6倍,得到三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,其性能如表1。
对比实施例5
按重量份数取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵95份;复合光稳定剂1.5份;紫外线吸收剂UV329 2份;复合抗氧剂5份。
以上材料经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过钴60或者电子加速器140KGy辐射交联,辐射交联后的管材在130℃温度下扩张5倍,得到三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,其性能如表1。
对比实施例6
按重量取乙烯-丙烯酸甲酯共聚物100份;聚磷酸铵95份;复合光稳定剂1.5份;复合紫外线吸收剂2份;抗氧剂1076与抗氧剂168按照2:1比例混配5份。
以上材料经过密炼机和双螺杆挤出机混炼造粒,然后用单螺杆挤出机挤出成管材,所述管材经过钴60或者电子加速器140KGy辐射交联,辐射交联后的管材在130℃温度下扩张5倍,得到三代核电用无卤无红磷阻燃热缩管,其性能如表1。
表1:本发明热缩管物理化学性能
由表1可以看出,聚磷酸铵的包覆非常重要,只用硼酸锌或者密胺包覆一次,阻燃不能通过vw--1试验,用硼酸锌包覆一次后再用密胺包覆一次,阻燃也不能通过vw--1试验,只有用密胺包覆一次后,再用硼酸锌包覆一次,阻燃才能通过vw--1试验。