【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆，具体为一种耐强辐射核电站堆顶电缆及其制备方法。
技术介绍
1、核电站的运行过程中，堆顶电缆承受着高强度的辐射环境，这要求其必须具备良好的耐辐射性能。常规电缆在辐射环境中容易发生老化、性能下降，甚至导致短路等安全隐患。因此，研发一种耐强辐射的电缆材料，对保障核电站的安全与稳定运行至关重要。
2、随着核电技术的不断进步和辐射防护标准的提升，现有电缆材料的辐射抵御能力已难以满足高强辐射环境的需求。传统的聚合物绝缘材料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)在强辐射环境下，其分子链容易发生断裂，导致绝缘性能显著劣化，从而影响电缆的安全性和可靠性。为了提高聚合物材料的耐辐射性能，通常会添加一些助剂，但许多现有的助剂与基体材料的相容性较差，造成助剂在复合材料中分散不均，无法充分发挥其效果。这不仅影响了复合材料的综合性能，还可能导致材料使用寿命的缩短。
3、因此，我们提出一种耐强辐射核电站堆顶电缆及其制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐强辐射核电站堆顶电缆及其制备方法，以解决现有技术中提出的的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤s1：将屏蔽带绕包于线芯上，形成屏蔽层；
5、步骤s2：将绝缘材料挤包在屏蔽层的外侧，形成绝缘层；
6、步骤s3：将三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和氯化聚乙烯加入到密炼机
7、进一步的，所述线芯由2-10根镀锡铜丝导体绞合而成。
8、进一步的，所述绝缘材料为辐照交联聚乙烯。
9、进一步的，所述保护套材料包括以下重量组分：三元乙丙橡胶70-80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份、氯化聚乙烯15-25份、改性炭黑20-30份、白炭黑10-20份、交联敏化剂4-8份、硫磺2-4份、石蜡1-3份、耐辐照助剂4-12份、硬脂酸1-3份、氧化锌3-5份、蒙脱土2-4份、防老剂2-4份、促进剂1-2份、紫外线吸收剂0.2-0.5份。
10、进一步的，所述改性炭黑的制备方法如下：
11、在氮气保护下，将大分子偶联剂和9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物混合均匀，升温至120-130℃，加入三苯基膦，反应6-8h，降温至40-50℃，加入4-羟基苯硼酸，继续反应2-4h，经过滤、洗涤、干燥后，得到阻燃剂；将炭黑和无水乙醇、去离子水、阻燃剂混合均匀，加入醋酸调节ph值为3.5-4.0，在50-70℃下反应8-10h，经过滤、洗涤、干燥后，得到改性炭黑。
12、进一步的，所述大分子偶联剂、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和三苯基膦的质量比为1：(1-2)：(0.08-0.12)。
13、进一步的，所述4-羟基苯硼酸的质量为大分子偶联剂质量的15-20％。
14、进一步的，所述炭黑和无水乙醇、去离子水、阻燃剂的质量比为1：(15-20)：(3-5)：(0.5-1.0)。
15、进一步的，所述大分子偶联剂的制备方法如下：
16、在氮气保护下，将三元乙丙橡胶和甲苯混合均匀，加入甲基丙烯酸缩水甘油酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，升温至80-90℃，滴加过氧化苯甲酰和甲苯的混合溶液，30-50min滴完，反应8-12h，经沉淀、干燥后，得到大分子偶联剂。
17、进一步的，所述三元乙丙橡胶、甲苯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为1：(8-10)：(0.5-0.8)：(0.2-0.4)。
18、进一步的，所述过氧化苯甲酰和甲苯的质量比为1：(3-5)，过氧化苯甲酰的质量为三元乙丙橡胶、甲基丙烯酸缩水甘油酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷总质量的1-3％。
19、进一步的，所述耐辐射助剂的制备方法如下：
20、步骤(1)：将氮化硼和氢氧化钠溶液混合均匀，在70-80℃条件下搅拌10-12h，升温至110-120℃反应10-12h，冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥后，得到羟基化氮化硼；将羟基化氮化硼和无水乙醇、去离子水、大分子偶联剂混合均匀，加入醋酸调节ph值为3.5-4.0，在50-70℃下反应6-8h，经过滤、洗涤、干燥后，得到改性氮化硼；
21、步骤(2)：在氮气保护下，将氯化锂分散在n-甲基-2-吡咯烷酮中，加入氢氧化钠、对二氯苯、2,5-二氯苯甲酸和无水硫化钠混合均匀，升温至220-230℃，反应5-7h，经洗涤、干燥后，得到羧基化聚苯硫醚；
22、步骤(3)：将羧基化聚苯硫醚和n,n-二甲基甲酰胺混合均匀，加入改性氮化硼和四丁基溴化铵，在70-80℃下反应4-6h，降温至45-55℃，加入氢氧化钠，继续反应2-3h，经洗涤、减压蒸馏，得到耐辐射助剂。
23、在上述技术方案中，氮化硼(bn)具有优异的辐射稳定性，但其与高分子基体较差的相容性限制了性能发挥，通过大分子偶联剂对氮化硼进行表面改性，得到改性氮化硼，改善了氮化硼在三元乙丙橡胶复合材料中的分散性，增强了相容性；同时，聚苯硫醚具有耐高温、耐辐射、耐腐蚀、耐磨、阻燃、成型加工性能好等特点，利用改性氮化硼表面的环氧基团与羧基化聚苯硫醚中的羧基发生开环反应，进一步增强了材料的耐辐射性能，得到耐辐射助剂。
24、进一步的，所述步骤(1)中，氮化硼和氢氧化钠溶液的质量比为1：(4-5)，氢氧化钠溶液的浓度为2-5mol/l。
25、进一步的，所述步骤(1)中，羟基化氮化硼和无水乙醇、去离子水、大分子偶联剂的质量比为1：(15-20)：(2-4)：(0.4-0.8)。
26、进一步的，所述步骤(2)中，氯化锂、n-甲基-2-吡咯烷酮、氢氧化钠、对二氯苯、2,5-二氯苯甲酸和无水硫化钠的质量比为1：(25-30)：(0.25-0.30)：(11-12)：(1.1-1.2)：(0.7-0.8)。
27、进一步的，所述步骤(3)中，羧基化聚苯硫醚、n,n-二甲基甲酰胺和改性氮化硼的质量比为1：(6-8)：(2-4)。
28、进一步的，所述步骤(3)中，改性氮化硼、四丁基溴化铵和氢氧化钠的质量比为1：(0.1-0.3)：(1-2)。
29、进一步的，所述交联敏化剂为三聚氰酸三烯丙酯、三烯丙基异氰脲酸酯中的一种。
30、进一步的，所述防老剂由防老剂4010na和防老剂2246按质量之比1:1复本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述绝缘材料为辐照交联聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述保护套材料包括以下重量组分：三元乙丙橡胶70-80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份、氯化聚乙烯15-25份、改性炭黑20-30份、白炭黑10-20份、交联敏化剂4-8份、硫磺2-4份、石蜡1-3份、耐辐照助剂4-12份、硬脂酸1-3份、氧化锌3-5份、蒙脱土2-4份、防老剂2-4份、促进剂1-2份、紫外线吸收剂0.2-0.5份。
4.根据权利要求1所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述改性炭黑的制备方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述大分子偶联剂的制备方法如下：
6.根据权利要求1所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述耐辐射助剂的制备方法如下：
7.根据权利要
8.根据权利要求1所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述防老剂由防老剂4010NA和防老剂2246按质量之比1：1复配制得。
9.根据权利要求1所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述促进剂为促进剂CZ。
10.根据权利要求1-9任一项所述制备方法制得的一种耐强辐射核电站堆顶电缆。
...【技术特征摘要】
1.一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述绝缘材料为辐照交联聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述保护套材料包括以下重量组分：三元乙丙橡胶70-80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10-20份、氯化聚乙烯15-25份、改性炭黑20-30份、白炭黑10-20份、交联敏化剂4-8份、硫磺2-4份、石蜡1-3份、耐辐照助剂4-12份、硬脂酸1-3份、氧化锌3-5份、蒙脱土2-4份、防老剂2-4份、促进剂1-2份、紫外线吸收剂0.2-0.5份。
4.根据权利要求1所述的一种耐强辐射核电站堆顶电缆的制备方法，其特征在于：所述改性炭黑的制备方法如下：
【专利技术属性】
技术研发人员：戴永拓，王巧云，曹玉呈，汪盛昌，胡晓明，吴键，圣大勇，李桃林，吴春红，佘荣，徐勇，
申请(专利权)人：江苏赛德电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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