[發(fā)明專利]螺桿泵橡膠定子材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910072635.1
• 申請(qǐng)日: 2009-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN101624456A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉麗;鄧輝;張如良;邵永實(shí);楊元建;張?zhí)斐?/a>;黃玉東;劉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L15/00
• 分類號(hào): C08L15/00;C08K13/06;B29B7/72;B29C35/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 金永煥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及定子材料及其制備方法。

背景技術(shù)

螺桿泵是一種廣泛應(yīng)用的采油機(jī)械，其結(jié)構(gòu)簡單，特別適合于高粘度、高含砂量的油井并且有較高的工作效率，但螺桿泵工作條件十分苛刻，其使用壽命取決于橡膠定子的壽命。螺桿泵橡膠定子的材料優(yōu)先采用的是氫化丁腈橡膠(HNBR)，它是國外80年代開發(fā)的新型飽和耐油橡膠，它具有能在高溫下仍保持與常溫相當(dāng)?shù)奈锢頇C(jī)械性能的品質(zhì)，能長期耐150℃高溫，具有良好的耐油性和耐磨性，能較好地適應(yīng)CO₂、H₂S和CH₄的環(huán)境(CO₂和H₂S含量可達(dá)2％)，且能保持較好的機(jī)械性能。

目前，氫化丁腈橡膠的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，價(jià)格較昂貴，導(dǎo)致單獨(dú)采用氫化丁腈橡膠為原料制備的橡膠定子，成本高且力學(xué)性能差，從而阻礙了其在工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有單獨(dú)采用氫化丁腈橡膠為原料制備螺桿泵橡膠定子，存在成本高和力學(xué)性能差的問題，而提供螺桿泵橡膠定子材料及其制備方法。

螺桿泵橡膠定子材料按質(zhì)量份數(shù)比由100份氫化丁腈橡膠(HNBR)、8～12份有機(jī)化蒙脫土(OMMT)、1～3份納米氧化鋅、0.8～1.2份硬酯酸、8～12份質(zhì)量濃度為50％的2，5-二甲基-2，5-二(t-過氧化丁基)乙烷分散體DBPH-50、0～10份雙官能團(tuán)甲基丙烯酸酯SR521、0～15份1，2聚丁二烯分散體Ricobond1756(主成分是特種聚丁二烯與馬來酸酐加成物)、8～12份活性氧化鎂Kyowamag150、38～42份炭黑N550、23～27份炭黑N774、0.9～1.3份4’4-雙(α，α-二甲基芐基)二苯芐胺Naugard?445、0.3～0.5份甲基硫醇基苯并咪唑鋅Vulkanox?ZMB-2、8～12份聚癸二酸酯G-25、2～4份氧化鋅晶須T-ZnOw和1～3份脂肪酸鋅鹽Aktiplast?PP制成。

螺桿泵橡膠定子材料的制備方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)：一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取?100份氫化丁腈橡膠、8～12份有機(jī)化蒙脫土、1～3份納米氧化鋅、0.8～1.2份硬酯酸、8～12份質(zhì)量濃度為50％的2，5-二甲基-2，5-二(t-過氧化丁基)乙烷分散體DBPH-50、0～10份雙官能團(tuán)甲基丙烯酸酯SR521、0～15份1，2聚丁二烯分散體Ricobond?1756、8～12份活性氧化鎂Kyowamag150、38～42份炭黑N550、23～27份炭黑N774、0.9～1.3份4’4-雙(α，α-二甲基芐基)二苯芐胺Naugard?445、0.3～0.5份甲基硫醇基苯并咪唑鋅Vulkanox?ZMB-2、8～12份聚癸二酸酯G-25、2～4份氧化鋅晶須T-ZnOw和1～3份脂肪酸鋅鹽Aktiplast?PP；二、將稱取的氫化丁腈橡膠和有機(jī)化蒙脫土混合后加入到空腔的扭矩流變儀的混合腔中進(jìn)行熔融插層得混合物，然后將混合物置于雙滾開煉機(jī)中在前輥溫度為35～45℃、后輥溫度為40～50℃、輥距為3mm的條件下進(jìn)行混煉，混煉至混合物包前輥且有余量混合物存在于前后輥之間，再加入稱取的納米氧化鋅和活性氧化鎂Kyowamag150，混煉均勻后加入稱取的4’4-雙(α，α-二甲基芐基)二苯芐胺Naugard?445、甲基硫醇基苯并咪唑鋅Vulkanox?ZMB-2、硬脂酸和脂肪酸鋅鹽Aktiplast?PP，混煉均勻后加入稱取的炭黑N550、炭黑N774和氧化鋅晶須T-ZnOw，混煉均勻后加入稱取的聚癸二酸酯G-25，混煉均勻后加入稱取的質(zhì)量濃度為50％的2，5-二甲基-2，5-二(t-過氧化丁基)乙烷分散體DBPH-50、雙官能團(tuán)甲基丙烯酸酯SR521和1，2聚丁二烯分散體Ricobond?1756混煉均勻；三、將雙滾開煉機(jī)的輥距調(diào)節(jié)為1mm，再采用三角包操作法重復(fù)步驟二5次得到膠片，取出膠片空冷16h后置于平板硫化機(jī)上，在溫度為165℃、壓力為200MPa的條件下硫化2h，然后在溫度為150℃、壓力為200MPa的條件下硫化4h，出料即得螺桿泵橡膠定子材料；其中步驟二中熔融插層條件是插層溫度為100℃，轉(zhuǎn)速為35r/min，插層時(shí)間為10min。