[發明專利]一種核電站用1E級K1類電纜附件配套專用熱熔膠黏劑

有效

• 申請號: 201110044530.2
• 申請日: 2011-02-24
• 公開（公告）號: CN102153966A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 張利華;魏曉波;徐義全;宋文玲;宋世宏
• 申請（專利權）人: 中科英華湖州工程技術研究中心有限公司;中科英華高技術股份有限公司;中科英華長春高技術有限公司
• 主分類號: C09J123/08
• 分類號: C09J123/08;C09J131/04;C09J123/06;C09J123/20;C09J123/22;C09J11/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連圍

技術領域

本發明涉及一類在核電站1E級K1類環境使用的具有耐高能電離輻射、耐高溫老化的電纜附件配套專用熱熔膠黏劑，其主要用于復合電纜附件、復合熱縮絕緣電纜修補帶的復合粘接層的制造，可以為核工程電線電纜的接續連接處、終端解決絕緣防護、防水、防潮難題。

背景技術

核電站用1E級K1類電纜附件，是安裝于核反應堆安全殼內，保證在正常環境條件下和在SL2(安全停堆地震)載荷以下及在事故期間或事故之后仍能執行其規定的功能的附件，而熱熔膠黏劑是電纜附件與復合熱縮絕緣電纜修補帶在1E級K1類環境中安全使用的必備材料，滿足使用環境與壽命要求是電纜附件、復合熱縮絕緣電纜修補帶通過安全論證的必要條件。

作為1E級K1類電纜附件與復合熱縮絕緣電纜修補帶配套的熱熔膠黏劑性能涉及到：

1、其彈性、伸長率應滿足與熱縮層組合為復合組件時不分層并能牢固結合要求；

2、其熱熔流動填充性應滿足與金屬、塑料的粘結要求；

3、其實施應用的密封效能應滿足密封性、防吸水性要求；

4、為適應電纜附件復合制作和應用場合安裝，膠黏劑必須具有優良的熱穩定性與安裝過程中的熔融流動性。

5、膠黏劑必須滿足耐輻射老化(輻射穩定性)性和耐高溫老化性的安全標準要求，其在應用環境中使用壽命應相當于熱縮層使用壽命。

核電站1E級K1類環境產生的高能輻射包括中子、電子、γ射線，這些高能輻射源照射導致膠黏劑的高分子產生鏈裂解、交聯，進而導致膠黏劑粘接性弱化，在高溫情況下，輻射將導致膠黏劑粘接性弱化更加加快。因此膠黏劑的主體聚合物及其體系的選擇是關鍵，要解決的關鍵問題有：

1、在附件制作過程與應用的溫度下，膠黏劑要在足夠時間內保持良好的流動性和熱(耐溫)穩定性，其使用過程中的流動填充性應滿足附件復合加工和應用要求，確保膠黏劑與銅、鋁、鋼、塑料具有優良的粘結力(高剝離強度、剪切強度)、密封性。

2、在1E級K1類環境條件中使用的膠黏劑，必須具有優秀的耐輻射(輻射穩定性)和耐高溫老化性(長的使用壽命)。

以上是1E級K1類膠黏劑應用性能的兩大難題，而膠黏劑在熔點溫度以上流動性與耐高溫老化結構穩定性是矛盾的，解決這對矛盾就是本專利的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于采用如下配方，以工藝簡單、易控制的技術路線制造核電站用1E級K1類電纜附件配套專用熱熔膠黏劑，其性能可以達到Raychem公司S1119型膠黏劑所有物理、化學指標要求。

本發明的熱熔膠黏劑配方以重量份計，組成如下：

主體聚合物：100

增粘劑：10～30

抗氧劑：5～10

流動性調節劑：1～3

結構轉化劑：0.5～1.0

阻燃劑：10～100。

對上述配方的技術關鍵是具體分述如下：

1、膠黏劑的主體聚合物采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯烴彈性體(POE)、聚異丁烯膠(PIB)、丁基橡膠(IIR)按不同重量份組成的共混體系。

2、為使膠黏劑的粘結強度達到粘接強度指標要求，本膠黏劑引入了增粘劑，增粘劑可以從氫化松香、聚合松香、石油樹脂、萜烯樹脂、液體聚異丁烯中選用。

3、為使膠黏劑的常溫、使用環境溫度、輻射環境的抗氧化性能達到指標要求，本膠黏劑引入了抗氧劑，抗氧劑可以從2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體(RD)、2-巰基苯駢咪唑鹽(MB)、四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、2，2，-甲撐雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧劑2246)、2，2，-硫代-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(抗氧劑2246-S)中選用。

4、為使膠黏劑的施工流動性達到施工要求，本膠黏劑引入了流動性調節劑，流動性調節劑可以從石蠟、結晶石蠟中選用。

5、為使膠黏劑的在輻射條件下產生體形網狀聚合，本膠黏劑引入了結構轉化劑(為多官能團單體或過氧化物單體化合物)，結構轉化劑可以從三烯丙基氰脲酸酯(TAC)、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTAM)、過氧化二異丙苯(DCP)中選用。

6、為使膠黏劑的阻燃性能達到標準要求，本膠黏劑引入了阻燃劑，阻燃劑可以從氫氧化鋁(Al(OH)₃)、氫氧化鎂(Mg(OH)₂)中選用。

本發明把原料按比例混合均勻，經雙螺桿擠出機造粒，即得到滿足工藝和使用性能要求的熱熔膠黏劑。