[發(fā)明專利]鎧裝信號(hào)傳輸電纜用復(fù)合絕緣材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510957167.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN105565787B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳潔;劉敏;王華;趙彥;黃美良;張立新;馮鄰江;羅松;鞠華;張祖力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶材料研究院有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/14
• 分類號(hào): C04B35/14;H01B7/02;H01B11/00
• 代理公司: 重慶志合專利事務(wù)所(普通合伙) 50210
• 代理人: 胡榮琿

本發(fā)明涉及一種鎧裝信號(hào)傳輸電纜用復(fù)合絕緣材料及其制備方法，該材料各物質(zhì)的重量份為：SiO₂：600～700份；MgO：300～400份；CaO：0.24份；Al₂O₃0.056份；Fe₂O₃：0.023份，雜質(zhì)：≤0.3份，其中，MgO被SiO₂所包裹。該材料用于核電站等苛刻環(huán)境介質(zhì)下的信號(hào)傳輸，可以滿足核電站高溫、高壓、高輻照環(huán)境條件下的信號(hào)傳輸要求。采用材料制造的鎧裝信號(hào)電纜，具有很寬的溫度工作范圍：?273℃至+1000℃，適合于核島內(nèi)的核反應(yīng)堆(1E級(jí)K1類)和外太空的強(qiáng)輻射環(huán)境，對(duì)于鹽霧，液壓油，航空煤油，環(huán)氧清除劑等有很好的抵抗性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種材料，特別涉及一種鎧裝信號(hào)傳輸電纜用復(fù)合絕緣材料及其制備方法。

背景技術(shù)

1947年,美蘇的冷戰(zhàn)正式開始，從1957年10月4號(hào)，蘇聯(lián)正式發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星“人造地球衛(wèi)星1號(hào)”，到1958年1月31日，美國發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星“探險(xiǎn)者”一號(hào)，從此開始了一系列的導(dǎo)彈，衛(wèi)星、飛船、飛機(jī)、核潛艇等飛速發(fā)展的瘋狂時(shí)期。1957年，因應(yīng)冷戰(zhàn)時(shí)期軍事產(chǎn)品的狂熱需求，美國的Whittaker Electronic Resources公司成功地研制出金屬氧化物為絕緣材料的信號(hào)電纜，因?yàn)樵撾娎|有著的極其出色的性能和可靠性，所以后面幾乎所有的航空航天、核軍事項(xiàng)目中都廣泛應(yīng)用，為這些項(xiàng)目的成功實(shí)施作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

在核電廠中，儀控回路使用乙烯基、丙烯基合成的橡膠，玻璃纖維，以及以氯磺化聚乙烯、聚乙亞胺等為絕緣材料的電纜。在現(xiàn)場環(huán)境下，電纜的絕緣和護(hù)套等聚合物材料隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生各種緩慢的、不可逆的化學(xué)變化和物理變化，表現(xiàn)為材料的延伸率降低，即材料的抗拉強(qiáng)度減弱；護(hù)套材料的硬度或抗壓模量增大；材料的密度增加；電氣性能改變(如介質(zhì)損耗增加)。因此不能滿足核電站等苛刻工況環(huán)境要求。

目前無機(jī)絕緣電纜中，氧化鎂(MgO)絕緣電纜是最常用的一種，其介電常數(shù)大(達(dá)到5.43)，介質(zhì)損耗較高。二氧化硅(SiO2)電纜的介電常數(shù)最低可以到1.56，這樣信號(hào)在絕緣層里面?zhèn)鬏敃r(shí)損耗可大大降低。然而，在高溫環(huán)境中，絕緣材料的高溫絕緣性能呈指數(shù)級(jí)下降，此外二氧化硅的高溫絕緣性能一般比氧化鎂還低2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。尤其在800℃的高溫環(huán)境中，兩種單一組分的絕緣材料耐電壓擊穿性較差，500V高壓下常常出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，而造成整根電纜丟失傳輸信號(hào)的現(xiàn)象。因此，兩種單一材料的絕緣電纜均難以滿足核電站高溫、高壓、高輻照環(huán)境條件下的信號(hào)傳輸要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鎧裝信號(hào)傳輸電纜用復(fù)合絕緣材料及其制備方法。該材料用于核電站等苛刻環(huán)境介質(zhì)下的信號(hào)傳輸，可以滿足核電站高溫、高壓、高輻照環(huán)境條件下的信號(hào)傳輸要求。采用材料制造的鎧裝信號(hào)電纜，具有很寬的溫度工作范圍：-273℃至+1000℃，適合于核島內(nèi)的核反應(yīng)堆(1E級(jí)K1類)和外太空的強(qiáng)輻射環(huán)境，對(duì)于鹽霧，液壓油，航空煤油，環(huán)氧清除劑等有很好的抵抗性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

鎧裝信號(hào)傳輸電纜用復(fù)合絕緣材料，包括SiO₂、MgO、CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃、雜質(zhì)，各物質(zhì)的重量份為：SiO₂：600～700份；MgO：300～400份；CaO：0.24份；Al₂O₃0.056份；Fe₂O₃：0.023份，雜質(zhì)：≤0.3份，其中，MgO被SiO₂所包裹。