【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及绝缘材料，具体地，涉及一种核电绕组线专用绝缘料。
技术介绍
1、在核电站中，反应堆冷却剂泵（即主泵）是核岛的心脏，为核一级安全级别，主要功能是给反应堆供给冷却剂，实现冷却剂在回路系统内的循环。屏蔽式主泵有着无泄露、容易去污等优点，但随着商用核电的日益发展，因其效率低的问题已无法满足中大型核电站对于主泵电机的惰转要求；轴封式主泵虽然效率高，但是它对于技术要求高、操作难点多、密封件寿命较短核需要定期停机检修，这些缺点使得其无法适用于商用核电。拥有自重轻、输入功率低、无需降低电压值、总效率高、涡流损耗低等优点的湿绕组泵逐渐成为主泵的首选。
2、湿绕组泵的绕组是由一根完整的绕组线穿制而成，因其特殊的工作环境，对于绕组线的性能有着极高的要求。当绕组线的绝缘层中存在水分、电应力和其他诱发因素如杂质、突起、空间电荷或离子时，会形成一些微通道，形状类似树枝，被称为水树现象，非常影响电缆的寿命。用于制作绝缘层的绝缘料必须能够耐受辐照、高温以及水树等多种恶劣条件，才能够保护电缆在湿绕组泵中长期安全工作。为了满足未来核电的发展，急需开发一种能够耐受湿绕组泵中环境的绝缘料。
技术实现思路
1、针对湿绕组泵中电缆面对的高温、高辐照、易产生水树现象的问题，本专利技术提供了一种核电绕组专用绝缘料及其制备方法，该核电绕组专用绝缘料具有机械强度高、耐高温老化、耐辐照、耐水树和高绝缘性优点，能够保护电缆在湿绕组主泵中正常工作。
2、为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种核电绕
3、乙烯-醋酸乙烯共聚物5~8份、茂金属线性低密度聚乙烯75~85份、高密度聚乙烯0~5份、马来酸酐接枝茂金属聚乙烯-醋酸乙烯共聚物3~7份、耐高温抗氧化剂1~3份、三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯2~4份、稠环芳烃成核剂0.1~0.3份、吸收型光稳定剂0.5~1.2份、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物0.3~0.8份；所述稠环芳烃成核剂为吡唑并1,3,5-三嗪和/或6,8-二氨基-7-硝基-四唑并[1,5-b]哒嗪。
4、本专利技术通过乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、马来酸酐接枝茂金属聚乙烯-醋酸乙烯共聚物和耐高温抗氧化剂的复配，达到耐高温老化的效果；三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯交联敏化剂使得高分子绝缘材料由线性分子结构转变为三维网状结构，将热塑性材料转变为热固性绝缘材料，从而进一步提高了该绝缘料的耐高温老化性和机械性能；在稠环芳烃成核剂的作用下，该绝缘料中的晶体颗粒更细，阻断水树生长的效果更好，并且更耐高温；吸收型光稳定剂和丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物这种受阻胺类光稳定剂复配，能获得优良的耐辐照性；此外，各类乙烯组分聚合，使得该绝缘料的绝缘性大大提高；本专利技术各组分协调，使其能在湿绕组泵的恶劣环境中维持稳定的性能。
5、优选地，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量分数为40~60%。
6、该优选方式的有益效果为：高醋酸乙烯含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物具有优良的耐老化性。
7、优选地，所述茂金属线性低密度聚乙烯为支链结构，结晶度35~75%，分子量20000~50000，拉伸强度29~35mpa，断裂伸长率650~800%，熔融指数大于或等于1g/10min。
8、优选地，所述高密度聚乙烯为直链线性分子结构，结晶度60~90%，分子量70000~350000，拉伸强度30~38mpa，断裂伸长率500~700%，熔融指数大于或等于0.9g/10min。
9、优选地，所述马来酸酐接枝茂金属聚乙烯-醋酸乙烯共聚物由乙烯、醋酸乙烯和马来酸酐在茂金属的催化下经原位聚合制得；所述马来酸酐接枝茂金属聚乙烯-醋酸乙烯共聚物中马来酸酐基团的含量为0.6~0.8%。
10、优选地，所述耐高温抗氧化剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双月桂酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、n,n’-双[β-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酰]肼和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或多种。
11、优选地，所述吸收型光稳定剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑和2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑中的一种或多种。
12、本专利技术另一方面提供一种上述核电绕组线专用绝缘料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
13、将所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、茂金属线性聚乙烯、高密度聚乙烯、马来酸酐接枝茂金属聚乙烯-醋酸乙烯共聚物、耐高温抗氧化剂、三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯、稠环芳烃成核剂、吸收型光稳定剂和丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物升频混合后，加热至160~170℃进行混炼15~20min，再经双螺杆挤出机挤出，造粒后得到所述核电绕组线专用绝缘料。
14、优选地，所述升频混合的方法为：15~20hz混合45~60s，然后30~35hz混合100~120s，最后45~50hz混合280~300s。
15、该优选方式的有益效果为：逐级升频能够保护高混设备电机，防止高混装置因为晃动频率过大而失去平衡发生倾倒，并且能够使得树脂混合更加充分。
16、优选地，所述双螺杆挤出机的机器参数设定为上阶料筒123~135℃，下阶料筒136~153℃。
17、通过上述技术方案，本专利技术实现了以下有益效果：
18、本专利技术通过多种乙烯和乙烯衍生物的复配、加入耐高温抗氧化剂和三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯以及控制乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量分数来获得耐高温老化的性能；加入稠环芳烃成核剂来获得耐水树的性能；复配吸收型光稳定剂和丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物来获得耐辐照性能；基体组分聚合带来了绝缘性，整体性能优异，能够满足核电绕组线的性能要求。
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1.一种核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，按质量份计，由包括以下组分的原料制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物5~8份、茂金属线性低密度聚乙烯75~85份、高密度聚乙烯0~5份、马来酸酐接枝茂金属聚乙烯-醋酸乙烯共聚物3~7份、耐高温抗氧化剂1~3份、三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯2~4份、稠环芳烃成核剂0.1~0.3份、吸收型光稳定剂0.5~1.2份、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物0.3~0.8份；所述稠环芳烃成核剂为吡唑并1,3,5-三嗪和/或6,8-二氨基-7-硝基-四唑并[1,5-b]哒嗪。
2.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量分数为40~60%。
3.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述茂金属线性低密度聚乙烯为支链结构，结晶度35~75%，分子量20000~50000，拉伸强度29~35MPa，断裂伸长率650~800%，熔融指数大于或等于1g/10min。
4.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述高密度聚乙烯
5.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述马来酸酐接枝茂金属聚乙烯-醋酸乙烯共聚物由乙烯、醋酸乙烯和马来酸酐在茂金属的催化下经原位聚合制得；所述马来酸酐接枝茂金属聚乙烯-醋酸乙烯共聚物中马来酸酐基团的含量为0.6~0.8%。
6.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述耐高温抗氧化剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双月桂酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、N,N’-双[β-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酰]肼和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述吸收型光稳定剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑和2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑中的一种或多种。
8.一种权利要求1至7中任一项所述的核电绕组线专用绝缘料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述升频混合的方法为：15~20Hz混合45~60s，然后30~35Hz混合100~120s，最后45~50Hz混合280~300s。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的机器参数设定为上阶料筒123~135℃，下阶料筒136~153℃。
...【技术特征摘要】
1.一种核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，按质量份计，由包括以下组分的原料制得：乙烯-醋酸乙烯共聚物5~8份、茂金属线性低密度聚乙烯75~85份、高密度聚乙烯0~5份、马来酸酐接枝茂金属聚乙烯-醋酸乙烯共聚物3~7份、耐高温抗氧化剂1~3份、三(甲基丙烯酸)三羟甲基丙烷酯2~4份、稠环芳烃成核剂0.1~0.3份、吸收型光稳定剂0.5~1.2份、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物0.3~0.8份；所述稠环芳烃成核剂为吡唑并1,3,5-三嗪和/或6,8-二氨基-7-硝基-四唑并[1,5-b]哒嗪。
2.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量分数为40~60%。
3.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述茂金属线性低密度聚乙烯为支链结构，结晶度35~75%，分子量20000~50000，拉伸强度29~35mpa，断裂伸长率650~800%，熔融指数大于或等于1g/10min。
4.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述高密度聚乙烯为直链线性分子结构，结晶度60~90%，分子量70000~350000，拉伸强度30~38mpa，断裂伸长率500~700%，熔融指数大于或等于0.9g/10min。
5.根据权利要求1所述的核电绕组线专用绝缘料，其特征在于，所述马...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈大勇，王婷，赵畅，魏钰柠，马彦辉，卢燕芸，董春，王思聪，王康，陈捷吉，杨培文，刘磊，王硕，陆佩芳，袁伟钧，马涛，吴怡晓，李晖，吴冰清，
申请(专利权)人：宝胜科技创新股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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