[發(fā)明專利]一種核電站1E級(jí)K1類電纜的包覆方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310254983.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN103325497A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆東廣;薛家喜;王衛(wèi)東;趙俊恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇凱諾電纜集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H01B13/22
• 分類號(hào): H01B13/22;H01B13/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電纜的包覆方法，尤其是涉及一種以聚酰亞胺硅氧烷為絕緣或護(hù)套的核電站1E級(jí)K1類電纜芯線的包覆方法。

背景技術(shù)

1E級(jí)K1類核級(jí)電纜要求具有耐核環(huán)境性能，其使用環(huán)境苛刻、安全性要求嚴(yán)格，是設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)難度較大的核級(jí)電纜產(chǎn)品。雖然目前國(guó)內(nèi)已有兩家電纜制造企業(yè)研制的類電纜通過了技術(shù)鑒定，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，但是1E級(jí)K1類電纜的應(yīng)用情況卻不容樂觀，目前國(guó)內(nèi)已建和在建核電工程用1E級(jí)K1類電纜絕大部分還是采用進(jìn)口產(chǎn)品。究其原因是目前國(guó)產(chǎn)的1E級(jí)K1類電纜在性能可靠性方面可能還需要更多的試驗(yàn)和驗(yàn)證，在產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性方面還不能令核電業(yè)主完全放心。國(guó)內(nèi)公司生產(chǎn)的1E級(jí)K1類電纜護(hù)套料通常使用的是填充改性的交聯(lián)聚烯烴樹脂、乙丙橡膠、乙烯-醋酸乙烯共聚物等高分子材料，為了滿足1E級(jí)K1類電纜的需求，這些護(hù)套料中含有大量的阻燃劑、抗輻照劑，其含量一般大于50%重量份數(shù)，如此大量外加組份的加入導(dǎo)致了材料力學(xué)性能的下降以及加工難度的提升。面對(duì)更高等級(jí)的核電安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，1E級(jí)K1類電纜護(hù)套料性能的提升變得勢(shì)在必行。

聚酰亞胺硅氧烷是使用含硅二酐或含硅二胺為單體，在聚酰亞胺骨架結(jié)構(gòu)中引入了柔性、非對(duì)稱性和具側(cè)基基團(tuán)的聚硅氧烷鏈節(jié)而得到的一種聚合物，其在高溫下能保持高強(qiáng)度和高剛度，而且具有長(zhǎng)期耐熱性和耐輻照性；此外聚酰亞胺硅氧烷還有高的尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的電性能、寬范圍的耐化學(xué)性、優(yōu)異的加工性、本身固有的阻燃性以及燃燒生煙量少等特性，因此，聚酰亞胺硅氧烷是一種理想的1E級(jí)K1類電纜護(hù)套料材料。當(dāng)前，聚酰亞胺硅氧烷通常是采用熔融縮聚的方法制備，該方法通常需要在300度以上的高溫下實(shí)施，反應(yīng)時(shí)間一般在20小時(shí)左右，縮聚前期需要使用大量的溶劑，因此，該法不僅工藝復(fù)雜，而且能耗較高。

反應(yīng)擠出是以擠出機(jī)作為連續(xù)反應(yīng)器,進(jìn)行單體聚合的一種方法。反應(yīng)擠出技術(shù)將單體原料的連續(xù)合成反應(yīng)和聚合物的熔融加工合為一體,通過螺桿擠出機(jī)一步形成所需的材料或制品，因此,具有加料準(zhǔn)備容易，反應(yīng)原料形態(tài)多樣化，分散性和混合性好，受熱降解小,未反應(yīng)單體和副產(chǎn)品可排除，物料不滯留，具有自清理能力，無后處理和溶劑回收問題,環(huán)境污染小，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好等特點(diǎn)。中國(guó)專利CN1563150A報(bào)道了一種通過反應(yīng)擠出連續(xù)制備聚醚酰亞胺的方法，然而，目前還未有涉及反應(yīng)擠出法制備聚酰亞胺硅氧烷的制品。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的任務(wù)在于提供了一種核電站1E級(jí)K1類電纜的包覆方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的，一種核電站1E級(jí)K1類電纜的包覆方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.在高速混合機(jī)中，均勻混合端胺基聚硅氧烷預(yù)聚體、芳香族二酐和芳香族二胺及鏈終止劑；

b.開啟電纜擠出機(jī)，將步驟a中的混合物料通過電纜擠出機(jī)的加料裝置計(jì)量加料，經(jīng)由雙螺桿擠出機(jī)的輸送段、熔融段和計(jì)量段后，進(jìn)入電纜擠出機(jī)的模具機(jī)頭，進(jìn)行電纜的包覆。

優(yōu)選的，所述端胺基聚硅氧烷預(yù)聚體為雙氨丙基四甲基二硅氧烷與環(huán)硅氧烷縮聚后的預(yù)聚物；所述芳香族二酐為均苯四酸二酐、雙酚A二酐、聯(lián)苯二酐、二苯甲酮四羧酸二酐中的一種或幾種的混合物；所述芳香族二胺為對(duì)苯二胺、間苯二胺、氧聯(lián)二苯胺、亞甲基二苯胺中的一種；所述鏈終止劑為苯酐。

優(yōu)選的，所述芳香族二胺和芳香族二酐總的物質(zhì)量的比為1:1，端胺基聚硅氧烷預(yù)聚體和芳香族二胺物質(zhì)量的比為1：0.1～5，苯酐的用量為芳香族二酐物質(zhì)量的0.8～1.2%。

優(yōu)選的，所述電纜擠出機(jī)為同向嚙合雙螺桿型電纜擠出機(jī)，螺桿直徑35mm，長(zhǎng)徑比為60。

優(yōu)選的，所述步驟b中的擠出機(jī)的加料速度為3～15Kg/h，螺桿轉(zhuǎn)速為50～250r/min，擠出機(jī)的溫度設(shè)定為，加料段至計(jì)量段溫度設(shè)置為由100℃依次升高至350℃，模具機(jī)頭的溫度為340℃。

與現(xiàn)有電線電纜的包覆技術(shù)相比，本發(fā)明將聚酰亞胺硅氧烷的聚合與電纜的包覆同步完成，工藝簡(jiǎn)單，成本降低。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

一種核電站1E級(jí)K1類電纜的包覆方法，該方法包括以下步驟：