[發明專利]一種耐核環境電纜護套及其制備方法

在審

• 申請號: 202210369213.6
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114634711A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 趙曉平
• 申請（專利權）人: 趙曉平
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K3/22;C08K5/14;C08K3/04;C08K9/04;C08K9/02;C08L23/16;H01B3/28
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本發明公開了一種耐核環境電纜護套及其制備方法，涉及電纜生產技術領域。本發明的耐核環境電纜護套，由電纜護套外層和電纜護套內層組成，將改性多壁碳納米管作為補強材料加入三元乙丙橡膠中制得電纜護套內層，電纜護套內層是由環狀聚甲基苯基硅氧烷制得的甲基苯基硅橡膠；硫化時，將多壁碳納米管均勻分散在三元乙丙橡膠中，增強電纜護套外層強度的同時，又形成離子交聯結構，增強電纜護套外層的力學性能；由環狀聚甲基苯基硅氧烷制得的甲基苯基硅橡膠，增強了甲基苯基硅橡膠的耐核輻射性能；電纜護套外層熔融擠出電纜護套內層上后進行輻照，增強電纜護套剝離強度。

技術領域

本發明涉及電纜生產技術領域，具體為一種耐核環境電纜護套及其制備方法。

背景技術

核電作為一種清潔能源，是未來社會能源發展的主要方向之一。經過幾十年的發展，核電技術已經進入到第三代，第三代核電對電纜材料提出了更高的壽命要求(90度60年)、穩定的耐輻照性能和電氣性能、良好的阻燃性能以及低煙、無鹵、低毒等特點。

普通電纜由于其耐輻射性差，不適合應用于核電站電纜，無法應對惡劣輻射環境條件，造成使用壽命短，存在安全隱患；電線電纜采用提高護層絕緣材料的氧指數、或材料具有成殼性等來提高材料的耐輻射性能，然而大大降低了絕緣材料的物理性能；因此，本申請研究制備了一種耐輻射性能強、力學性能優異的耐核環境電纜護套。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐核環境電纜護套及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

一種耐核環境電纜護套，由電纜護套外層和電纜護套內層組成；所述電纜護套外層為以改性多壁碳納米管為補強填料的三元乙丙橡膠；所述電纜護套內層為由環狀聚甲基苯基硅氧烷制得的甲基苯基硅橡膠。

優選的，所述耐核環境電纜護套是將電纜護套外層熔融擠出在電纜護套內層上后進行輻照制得。

優選的，所述改性多壁碳納米管是在功能化多壁碳納米管上引入肉桂酸鋅制得；所述功能化多壁碳納米管是將多壁碳納米管氧化后經二胺功能化制得。

優選的，所述環狀聚甲基苯基硅氧烷由二甲基二氯硅烷與甲基苯基二氯硅烷共水解再裂解制得。

優選的，一種耐核環境電纜護套的制備方法，所述耐核環境電纜護套的制備方法為：電纜護套內層制備，改性多壁碳納米管制備，電纜護套外層制備，耐核環境電纜護套制備。

優選的，所述一種耐核環境電纜護套的制備方法，包括以下具體步驟：

(1)將二甲基二氯硅烷和甲基苯基二氯硅烷按質量比1：0.15～1：0.18 混合制得混液，在150～200rpm下，將混液以3～5ml/min滴加到二甲基二氯硅烷質量2.5～3倍質量分數為37.2％的鹽酸溶液中，水浴升溫至30～35℃，攪拌保溫反應0.5～1h，靜置分層后取下層溶液，用質量分數為10～20％的氫氧化鉀洗滌1～2次，再用30～35℃的去離子水洗滌5～8次，洗滌后置于三口燒瓶中，加入二甲基二氯硅烷質量0.02～0.04倍的氫氧化鉀，升溫至60～ 70℃，反應2～3h后，升溫至80～140℃，調節真空度為400～500Pa，收集餾分，制得環狀聚甲基苯基硅氧烷；

(2)將環狀聚甲基苯基硅氧烷、八甲基環硅氧烷與四甲基氫氧化銨硅醇鹽按質量比8：2：1～10：2.5：1混合置于附有毛細插底管的U形管內，毛細管內通氮氣鼓泡，減壓至20kPa，升溫至45～50℃，反應2～2.5h后，升溫至100～110℃，反應0.5～1.5h，再次升溫至150～160℃，反應20～30min 后，升溫至190～200℃，減壓至2～5kPa，無液滴流出后，自然冷卻至室溫，出料得甲基苯基硅橡膠生膠；