(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211150724.5 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 临海市亚 东特种电缆料厂 地址 317099 浙江省台州市临海市古城街 道靖江南路75号 (72)发明人 周巍　周才辉　沈波　李国锋　 贾少晋　李新民　张白萌　 (74)专利代理 机构 台州市方信知识产权代理有 限公司 3 3263 专利代理师 孙圣贵 (51)Int.Cl. C08L 83/10(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08K 3/24(2006.01)C08K 3/22(2006.01) C08K 5/5313(2006.01) (54)发明名称 核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝 缘料 (57)摘要 本发明涉及核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯 烃绝缘料， 属于核电缆料技术领域。 为了解决现 有的绝缘性和抑烟性不佳的问题， 提供核级电缆 用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 该绝缘料包括以 下成分的重量份： 基料： 100； 高熵稀土锆酸盐改 性聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共聚物： 12 0～160； 无卤 阻燃剂： 60～100； 抗氧剂： 4.0～12； 抗辐照剂： 2.0～12； 所述高熵稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑硅 氧烷嵌段共聚物中硅氧烷的质量百分数含量为 50％～60％。 本发明能够有效避免加工过程中阻 燃剂的分解失效， 燃烧结壳性优异， 能够使整体 的抑烟效果具有更优异的表现， 燃烧烟中透光率 可达到75％的性能,且绝 缘性佳。 权利要求书1页 说明书19页 CN 115353744 A 2022.11.18 CN 115353744 A 1.核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 其特征在于， 该绝缘料包括以下成分的重 量份： 基料： 100； 高熵稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共聚物： 120～160； 无卤阻燃剂： 60～100； 抗氧剂： 4.0～12； 抗辐照剂： 2.0～12； 所述高熵稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑硅氧烷 嵌段共聚物中硅氧烷的质量百分数含量 为50％～60％； 所述基料包括乙烯 ‑甲基丙烯酸甲酯共聚物、 乙烯 ‑丙烯酸乙酯共聚物和高压低密度聚 乙烯中的一种或几种。 2.根据权利要求1所述核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 其特征在于， 所述高熵 稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共聚物中高熵稀土锆酸盐的分子式为 (X0.2Y0.2Z0.2M0.2N0.2)2Zr2O7， 其中X、 Y、 Z、 M和 N各自独立的选 自镧、 镨、 钕、 钐、 铕、 钆、 镝、 钬、 铥、 镱、 镥、 钇和钪， 且所述X、 Y、 Z、 M和N均不相同。 3.根据权利要求1所述核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 其特征在于， 所述高熵 稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共聚物中聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共聚物的重均分子 量为40000～60000， 且所述高熵稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共 聚物的聚酰亚胺 段的玻璃化温度Tg为10 3℃～140℃。 4.根据权利要求2所述核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 其特征在于， 所述高熵 稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共聚物具体是通过采用芳香二酐、 芳香二胺和聚硅 氧烷二胺为原料， 通过缩聚反应制得聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共聚物， 且缩聚反应过程中加入 所述高熵稀土 锆酸盐的粉体。 5.根据权利要求1或2或3或4所述核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 其特征在 于， 所述高熵稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共聚物中高熵稀土锆酸盐的质量百分 数含量为2％～5％。 6.根据权利要求1或2或3或4所述核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 其特征在 于， 所述无卤阻燃剂选自氢 氧化铝、 二乙基次膦酸铝和三聚氰胺氰尿酸盐中的一种或几种。 7.根据权利要求1或2或3或4所述核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 其特征在 于， 所述抗氧剂选自不对称受阻酚型杯芳烃类高分子量主抗氧剂与亚磷酸酯 类高分子量辅 助抗氧剂的混合物。 8.根据权利要求1或2或3或4所述核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 其特征在 于， 所述抗辐照剂选自二茂铁、 2 ‑氨基‑5‑(对‑甲氧基苯基) ‑1， 3， 4‑噻二唑镧配合物、 6 ‑苄 氨基嘌呤铜配合物的一种或多种。 9.根据权利要求1或2或3或4所述核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料， 其特征在 于， 所述基料中至少含有包括乙烯 ‑甲基丙烯酸甲酯共聚物， 且所述基料中所述乙烯 ‑甲基 丙烯酸甲酯共聚物的质量百分数含量 为60％～80％。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115353744 A 2核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘料 技术领域 [0001]本发明涉及核 级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝 缘料， 属于核电缆料技 术领域。 背景技术 [0002]电缆用绝缘料一般要求必须具有优良的耐长期热老化性能、 耐辐照性和高阻燃及 绝缘等性能。 随着核电缆料 的应用技术发展， 核级(如核电站)电缆对材料的热寿命要求越 来越高， 从第三代核电站电缆料的性能要求90℃/60年提高到目前的90℃/80年， 耐辐射性 能要求在常规工况下(耐60Co‑γ射线累积剂量412.5kGy/室温)及事故工况下(DBA及AG， 耐60Co‑γ射线累积剂量达到206 4kGy/室温)， 仍保持一定 绝缘性能。 现有公开的技术 方案中 为提高材料 的上述性能， 有通过增加多环芳烃类树脂改性剂的比例， 来提高材料 的耐热性 和耐辐射性， 但是在电缆料 的整体边际效应是递减的， 而且多环芳烃类树脂在配方中比例 过高还会导致材料燃烧时发烟量增大， 使得电缆料的燃烧测试的烟中透光率达不到标准要 求。 [0003]而聚酰亚胺材料具有硬度高、 熔点高的优点， 但是存在不利于共混加工的问题。 如 中国专利文 献(公开号： CN111040448A)公开的采用一种聚醚酰亚胺 ‑硅氧烷共聚物， 硅氧烷 的存在改善聚醚酰亚胺材料 的整体加工性能， 但现有的该类材料， 硅氧烷含量均在40％以 下， 其塑化共混的温度还是需要250℃以上， 如果与含有 氢氧化物 等无卤阻燃剂的电缆料共 混加工时， 这么高的加工温度会导致氢氧化物等无卤阻燃剂部分或全部分解失效， 达不到 要求的阻燃性能； 而如果共混温度低于250℃， 由于聚酰亚胺嵌段未能充分塑化， 会导致整 体材料的物理机械性能变差， 甚至无法正常使用。 所以， 该类材料用于以聚酰亚胺为主体的 电缆料体系 是可以的， 但如果用于常规的无卤低烟阻燃电缆料体系中还是不合适， 在材料 体系含有阻燃剂体系 下， 尤其是在无机阻燃剂的存在下， 易造成电缆料 的整体阻燃性能因 加工共混的温度过高而导 致分解失效的缺陷。 发明内容 [0004]本发明针对以上现有技术中存在的缺陷， 提供一种核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯 烃绝缘料， 解决的问题是如何实现材 料具有高绝 缘性、 阻燃性和抑烟性能。 [0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现， 核级电缆用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘 料， 其特征在于， 该绝 缘料包括以下成分的重量份： [0006]基料： 100； 高熵稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑硅氧烷嵌段共聚物： 120～160； 无卤阻 燃剂： 60～100； 抗氧剂： 4.0～12； 抗辐照剂： 2.0～12； 所述高熵稀土锆酸盐改性聚酰亚胺 ‑ 硅氧烷嵌段共聚物中硅氧烷的质量百分数含量 为50％～60％； [0007]所述基料包括乙烯 ‑甲基丙烯酸甲酯共聚物、 乙烯 ‑丙烯酸乙酯共聚物和高压低密 度聚乙烯中的一种或几种。 [0008]本发明为了使聚酰亚胺 ‑硅氧烷共聚物能够应用到该核电缆绝缘料中， 来提升材 料整体的抗辐 照性能、 绝缘性和阻燃性能， 通过使其中的硅氧烷含量控制在50％～60％， 能说　明　书 1/19 页 3 CN 115353744 A 3