一种耐辐射阻燃电缆绝缘料及其制备方法技术领域
本发明涉及电缆绝缘料技术领域,具体涉及一种耐辐射阻燃电缆绝缘料及其制备
方法。
背景技术
风能、核能和太阳能都是清洁能源，人类都在利用，而各种能源都需要电缆，核电
站电缆是核电站的一个重要电器部件，其使用场所的条件比较苛刻。核电站发生高能管破
裂事故时，电缆会受到高温和高能辐射的双重作用，导致护套材料失效，影响核电站的正常
工作，对于风能的电缆不能应用在核电站上。
普通电缆由于其耐辐射性差，不适合应用于核电站电缆，无法应对恶劣辐射环境
条件，造成电缆使用寿命短，存在安全隐患。目前，电线电缆采用提高护层绝缘材料的氧指
数、或材料具有成壳性等来提高材料的耐辐射等性能，然而却大大降低了绝缘材料的物理
机械性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种耐辐射阻燃电缆绝缘料及其制备方法，具有
优异的耐辐射性能，机械性能良好，而且阻燃性能和耐拉耐磨性能好，使用寿命长，适于高
辐射场所尤其是核电站使用。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种耐辐射阻燃电缆绝缘料，其原料按重量份包括：
优选的，一种耐辐射阻燃电缆绝缘料，其原料按重量份包括：
优选的，一种耐辐射阻燃电缆绝缘料，其原料按重量份包括：
优选的，三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、ABS树脂和乙烯-四氟乙烯共聚物的重量比为
83-87：32-36：44-48：23-27。
优选的，稀土氧化物为氧化镧、氧化铈、氧化钕、氧化镝、氧化钇中的一种或两种以
上的组合物。
优选的，1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢、硫磺粉、助交联剂TAIC、助交联剂HVA-2和
三聚氰胺氰尿酸盐的重量比为6：0.9：1：0.6：3。
一种耐辐射阻燃电缆绝缘料的制备方法，包括以下步骤：
将三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、ABS树脂和乙烯-四氟乙烯共聚物置于密炼机中，升温
至上述原料熔融，接着混炼60-80min得到橡塑主料；将铝锆偶联剂TL-5加入硫酸钡、氧化
铅、稀土氧化物、氮化硅、硬质陶土和纳米氢氧化镁搅拌均匀得到无机辅料；将无机辅料加
入橡塑主料中混炼均匀后，接着依次加入三聚氰胺氰尿酸盐、氧化镁、磷酸三苯酯、硬脂酸
锌、防老剂、1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢、硫磺粉、助交联剂TAIC、助交联剂HVA-2，混炼均
匀后，置于硫化机中硫化8-15min得到耐辐射阻燃电缆绝缘料，硫化温度为150-170℃。
本发明的有益效果：
本发明采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、ABS树脂和乙烯-四氟乙烯共聚物作为橡胶
主料，使本发明具有优异的耐辐射性能，耐高低温性能优秀，而且具有良好的机械性能，耐
拉耐磨性能好；由于橡胶主料为杂链高分子或饱和高分子，因此本发明采用过氧化物硫化
体系，即三聚氰胺氰尿酸盐、氧化镁、1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢、硫磺粉、助交联剂TAIC
和助交联剂HVA-2构成过氧化物硫化体系，巴豆酸钠和氧化镁相互配合，使橡胶主料呈碱性
条件，改善本发明硫化条件，促进本发明进行硫化，而硫磺粉、助交联剂TAIC和助交联剂
HVA-2相互配合，提高了本发明交联程度，提高交联密度，还能保证本发明的交联速率；铝锆
偶联剂TL-5作为偶联剂，使硫酸钡、氧化铅、稀土氧化物、氮化硅、硬质陶土和纳米氢氧化镁
能与橡胶主料相容，而磷酸三苯酯和硬脂酸锌相互配合进一步促使硫酸钡、氧化铅、稀土氧
化物、氮化硅、硬质陶土和纳米氢氧化镁在橡胶主料中分散均匀；氧化铅、稀土氧化物、氮化
硅作为氧化物和氮化物，即陶瓷材料，使本发明在使用过程中能耐高温，而且在高温条件下
瓷化，不仅能耐高温，还可以使电缆不变形，有效防止电缆短路烧毁，纳米氢氧化镁与氧化
铅、稀土氧化物、氮化硅配合进一步提高本发明的阻燃性能；其中硫酸钡、氧化铅、稀土氧化
物组合使用能耐辐射，与橡胶主料配合后，可进一步提高本发明的耐辐射性能，使本发明在
使用过程中能耐射线辐射，增长使用寿命增长，有效防止因电缆绝缘料老化损坏引起安全
隐患。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
本发明提出一种耐辐射阻燃电缆绝缘料，其原料按重量份包括：
三元乙丙橡胶80份，氯丁橡胶30份，ABS树脂40份，乙烯-四氟乙烯共聚物20份，硫
酸钡10份，氧化铅10份，稀土氧化物20份，氮化硅10份，硬质陶土15份，纳米氢氧化镁20份，
铝锆偶联剂TL-5 1-1.5份，1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢4份，硫磺粉0.5份，助交联剂TAIC
0.8份，助交联剂HVA-2 0.4份，三聚氰胺氰尿酸盐2份，氧化镁4份，磷酸三苯酯2份，硬脂酸
锌3份，防老剂3份。
本发明还提出的上述耐辐射阻燃电缆绝缘料的制备方法，将三元乙丙橡胶、氯丁
橡胶、ABS树脂和乙烯-四氟乙烯共聚物置于密炼机中，升温至上述原料熔融，接着混炼
60min得到橡塑主料；将铝锆偶联剂TL-5加入硫酸钡、氧化铅、稀土氧化物、氮化硅、硬质陶
土和纳米氢氧化镁搅拌均匀得到无机辅料；将无机辅料加入橡塑主料中混炼均匀后，接着
依次加入三聚氰胺氰尿酸盐、氧化镁、磷酸三苯酯、硬脂酸锌、防老剂、1，1，3，3-四甲基丁基
过氧化氢、硫磺粉、助交联剂TAIC、助交联剂HVA-2，混炼均匀后，置于硫化机中硫化8min得
到耐辐射阻燃电缆绝缘料，硫化温度为150℃。
实施例2
本发明提出一种耐辐射阻燃电缆绝缘料，其原料按重量份包括：
三元乙丙橡胶85份，氯丁橡胶35份，ABS树脂45份，乙烯-四氟乙烯共聚物25份，硫
酸钡15份，氧化铅13份，稀土氧化物23份，氮化硅15份，硬质陶土20份，纳米氢氧化镁25份，
铝锆偶联剂TL-5 1.2份，1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢6份，硫磺粉0.8份，助交联剂TAIC 1
份，助交联剂HVA-2 0.6份，三聚氰胺氰尿酸盐3份，氧化镁5份，磷酸三苯酯4份，硬脂酸锌4
份，防老剂3.5份。
本发明还提出的上述耐辐射阻燃电缆绝缘料的制备方法，将三元乙丙橡胶、氯丁
橡胶、ABS树脂和乙烯-四氟乙烯共聚物置于密炼机中，升温至上述原料熔融，接着混炼
60min得到橡塑主料；将铝锆偶联剂TL-5加入硫酸钡、氧化铅、稀土氧化物、氮化硅、硬质陶
土和纳米氢氧化镁搅拌均匀得到无机辅料；将无机辅料加入橡塑主料中混炼均匀后，接着
依次加入三聚氰胺氰尿酸盐、氧化镁、磷酸三苯酯、硬脂酸锌、防老剂、1，1，3，3-四甲基丁基
过氧化氢、硫磺粉、助交联剂TAIC、助交联剂HVA-2，混炼均匀后，置于硫化机中硫化8min得
到耐辐射阻燃电缆绝缘料，硫化温度为155℃。
实施例3
本发明提出一种耐辐射阻燃电缆绝缘料，其原料按重量份包括：
三元乙丙橡胶83份，氯丁橡胶33份，ABS树脂43份，乙烯-四氟乙烯共聚物23份，硫
酸钡13份，氧化铅13份，稀土氧化物22份，氮化硅13份，硬质陶土18份，纳米氢氧化镁22份，
铝锆偶联剂TL-5 1.2份，1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢5份，硫磺粉0.7份，助交联剂TAIC
0.9份，助交联剂HVA-2 0.5份，三聚氰胺氰尿酸盐2.8份，氧化镁4.8份，磷酸三苯酯3份，硬
脂酸锌4份，防老剂3.3份。
本发明还提出的上述耐辐射阻燃电缆绝缘料的制备方法，将三元乙丙橡胶、氯丁
橡胶、ABS树脂和乙烯-四氟乙烯共聚物置于密炼机中，升温至上述原料熔融，接着混炼
60min得到橡塑主料；将铝锆偶联剂TL-5加入硫酸钡、氧化铅、稀土氧化物、氮化硅、硬质陶
土和纳米氢氧化镁搅拌均匀得到无机辅料；将无机辅料加入橡塑主料中混炼均匀后，接着
依次加入三聚氰胺氰尿酸盐、氧化镁、磷酸三苯酯、硬脂酸锌、防老剂、1，1，3，3-四甲基丁基
过氧化氢、硫磺粉、助交联剂TAIC、助交联剂HVA-2，混炼均匀后，置于硫化机中硫化10min得
到耐辐射阻燃电缆绝缘料，硫化温度为155℃。
实施例4
本发明提出一种耐辐射阻燃电缆绝缘料，其原料按重量份包括：
三元乙丙橡胶88份，氯丁橡胶38份，ABS树脂48份，乙烯-四氟乙烯共聚物28份，硫
酸钡18份，氧化铅14份，稀土氧化物24份，氮化硅18份，硬质陶土23份，纳米氢氧化镁28份，
铝锆偶联剂TL-5 1.4份，1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢7份，硫磺粉1份，助交联剂TAIC 1.1
份，助交联剂HVA-2 0.7份，三聚氰胺氰尿酸盐3份，氧化镁5份，磷酸三苯酯4份，硬脂酸锌5
份，防老剂4份。
本发明还提出的上述耐辐射阻燃电缆绝缘料的制备方法，将三元乙丙橡胶、氯丁
橡胶、ABS树脂和乙烯-四氟乙烯共聚物置于密炼机中，升温至上述原料熔融，接着混炼
60min得到橡塑主料；将铝锆偶联剂TL-5加入硫酸钡、氧化铅、稀土氧化物、氮化硅、硬质陶
土和纳米氢氧化镁搅拌均匀得到无机辅料；将无机辅料加入橡塑主料中混炼均匀后，接着
依次加入三聚氰胺氰尿酸盐、氧化镁、磷酸三苯酯、硬脂酸锌、防老剂、1，1，3，3-四甲基丁基
过氧化氢、硫磺粉、助交联剂TAIC、助交联剂HVA-2，混炼均匀后，置于硫化机中硫化12min得
到耐辐射阻燃电缆绝缘料，硫化温度为170℃。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明
的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范
围之内。