[發明專利]一種耐磨損鉆井泵閥密封墊及其制備方法

在審

• 申請號: 201310299736.9
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN103509210A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 孔華英
• 申請（專利權）人: 銅陵市肆得科技有限責任公司
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08L9/06;C08L27/18;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/04;C08K3/34;C08K5/39;C08K3/06;C08K3/22;C08K5/09;C08K5/47;C08K5/
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種密封墊及其制備方法，具體涉及一種耐磨損鉆井泵閥密封墊及其制備方法。

背景技術

密封材料的綜合性能對泵閥的正常工作起到至關重要的作用，密封材料的膨脹、龜裂、摩擦損耗等失效現象會導致泵閥無法正常工作。鉆井泵閥在含有固相微粒的泥漿中工作，濕磨粒磨損和沖蝕磨損是導致泵閥密封材料失效的主要磨損形式。因此急需開發一種耐磨損鉆井泵閥用密封墊。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐磨損鉆井泵閥密封墊及其制備方法，提高密封墊的耐磨性，延長其使用壽命。

本發明采用的技術方案如下：

????一種耐磨損鉆井泵閥密封墊，由以下重量份的原料制成：聚異戊二烯橡膠(SKI-3)?50-60、丁苯橡膠(SBR1712）15-25、聚四氟乙烯10-15、改性納米金剛石10-15、納米氮化硅?5-10、白油膏4-7、二丁基二硫代氨基甲酸鋅2-3、高耐磨炭黑N330?16-22、不溶性硫磺粉M-80?3-4、氧化鋅?2-3、二氧化錳1-2、硬脂酸1-2、2-(2,4-二硝基苯基硫代)苯駢噻唑2-3、N-環己基硫代鄰苯二甲酰亞胺1-2。

所述的改性納米金剛石制備方法如下：

a.稱取一定量的納米金剛石，加入3-5%的納米碳化鉭、2-3%的納米氧化鋯、2-3%的納米氮化鎂、5-8%的納米凹凸棒土、3-4%的納米重晶石混合均勻，420-450℃下煅燒2-3h，冷卻至室溫后，再加入1-2%的四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯、3-4%的棕櫚酸異辛酯、4-6%的聚異丁烯、2-3%的十二烷基磺酸鈉和5-8%的丙二醇，3000-5000rpm高速分散10-15min，烘干，粉碎，過篩，待用；

b.取上述制得的粉體與腰果油改性酚醛樹脂等重量混合均勻，加入5-10%的六次甲基四胺、3-6%的碳化硅、2-3%的二硫化鉬、1-1.5%的剛玉粉和0.5-1%的氧化釔和4-8%的三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，2000-3000rpm高速攪拌15-20min，烘干，粉碎，過篩，即可。

一種耐磨損鉆井泵閥密封墊的制備方法，包括以下步驟：取聚異戊二烯橡膠、改性納米金剛石、納米氮化硅、白油膏、氧化鋅、硬脂酸投入混煉機中于50-60℃下混煉5-10min，排料，放置24-36h后按比例與丁苯橡膠、聚四氟乙烯、二丁基二硫代氨基甲酸鋅、高耐磨炭黑N330等其余原料在80-90℃下煉膠4-6min，薄通6-8次后下片；將膠片用平板硫化機在15-20MPa壓力下壓制成型，然后進行兩次硫化處理，第一次硫化的硫化溫度控制在160-170℃，硫化時間為6-12min，第二次硫化在烘箱中進行，硫化溫度為205-220℃，硫化時間為2-4h，修邊、檢驗、包裝，即得成品。

本發明的有益效果：

本發明納米金剛石經無機、有機改性后，不僅可以提高其與橡膠的相容性，改善其在橡膠中的分散狀態，還可以

本發明采用回彈性、耐熱性、耐磨性優異的聚異戊二烯橡膠、耐磨性、耐熱性、耐老化性優良的丁苯橡膠、耐溶劑、耐高溫、摩擦系數極低的聚四氟乙烯與復合共混，可以發揮不同橡膠的優勢，揚長補短，提高密封墊的綜合性能，本發明納米金剛石經無機、有機改性后，不僅可以提高其與橡膠的相容性，改善其在橡膠中的分散狀態，從而提高密封材料的力學性能、耐磨性以及耐高溫性等。本發明密封墊用于鉆井泵閥時，與傳統密封墊相比，其摩擦磨損低，能夠在同等條件下，在使用過程中延長產品的使用壽命。

具體實施方式

????一種耐磨損鉆井泵閥密封墊，由以下重量（kg）的原料制成：聚異戊二烯橡膠(SKI-3)?55、丁苯橡膠(SBR1712）20、聚四氟乙烯12、改性納米金剛石15、納米氮化硅?6、白油膏5、二丁基二硫代氨基甲酸鋅2、高耐磨炭黑N330?18、不溶性硫磺粉M-80?3、氧化鋅?2、二氧化錳1.5、硬脂酸2、2-(2,4-二硝基苯基硫代)苯駢噻唑2、N-環己基硫代鄰苯二甲酰亞胺1。

所述的改性納米金剛石制備方法如下：

a.稱取一定量的納米金剛石，加入4%的納米碳化鉭、3%的納米氧化鋯、2%的納米氮化鎂、6%的納米凹凸棒土、3%的納米重晶石混合均勻，440℃下煅燒2h，冷卻至室溫后，再加入1.5%的四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯、3%的棕櫚酸異辛酯、5%的聚異丁烯、2%的十二烷基磺酸鈉和6%的丙二醇，4000rpm高速分散12min，烘干，粉碎，過篩，待用；