[發明專利]一種高耐磨增強油桿扶正器材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310410894.7
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103450673A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 張明;王金艷;張靜志
• 申請（專利權）人: 南京鴻瑞塑料制品有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L27/18;C08L83/04;C08K13/04;C08K7/14
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 李建芳

技術領域

本發明涉及的是一種高耐磨增強油桿扶正器材料及其制備方法。

背景技術

抽油桿扶正器主要用于采油生產中，由扶正桿和扶正套兩部分組成。扶正器在工作過程中不但要承受較大的摩擦力和沖擊力的作用，同時還受到工作環境中砂子、粉塵、酸、堿、鹽及厭氧菌微生物等的腐蝕。因而實際工況要求扶正器須具有高的耐磨性、抗沖擊性和耐復雜環境腐蝕等性能。隨著高分子材料改性技術的日益發展，具有優良耐磨性能和耐化學藥品性能的高分子復合材料逐漸被用于制作扶正器。包括純尼龍材料、尼龍復合材料、PTFE復合材料、UHMWPE復合材料等。其中尼龍復合材料由于力學性能、加工性能及成本較底成為目前最常采用的制作扶正器的高分子材料，一般采用尼龍和玻纖及耐磨劑復合填充，復合后的材料具有明顯的特點：具有良好的力學強度、抗沖擊強度、耐化學藥品性及優異的耐磨性和自潤滑性。如中國專利CN200910134861.8公開了一種高強度耐磨尼龍樹脂，由包括重量百分比為40～65%的尼龍66（PA66）、35～50%的玻璃纖維（GF）0.2～5%的聚四氟乙烯(PTFE)及其他助劑組成；又如中國專利CN200910172749.3公開了一種石油抽油桿扶正器材料的尼龍66組合物，由PA66、PA6、玻纖、相容劑和其他助劑組成；再如中國專利CN201010113727.2公開了用于耐磨材料的活性潤滑劑及高強耐磨尼龍材料，由包括重量百分比為80%的尼龍、4～15%的固態活性潤滑劑及其他助劑組成。在現有的技術和專利中耐磨劑尤其是耐磨劑PTFE，由于添加困難，最大添加量僅為5%，不能最大程度提高材料的耐磨性能。

發明內容

本發明目的是在于提供一種高耐磨增強油桿扶正器材料及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明通過如下的技術方案來實現：

一種高耐磨增強油桿扶正器材料,其原料包括如下組分：尼龍6粉末18～25份，尼龍6切片20～30份，玻璃纖維20～35份，PTFE21～28份，硅油1～2份，加工助劑1.5～3.4份，所述份數為質量份數。

上述材料通過各組分之間的相互協同效應，使耐磨性有了很大的突破。上述加工助劑包括偶聯劑、抗氧劑、潤滑劑、成核劑等，均可用尼龍常用助劑，可采購市售產品。

所述加工助劑為包括偶聯劑、抗氧劑、潤滑劑和成核劑，所述偶聯劑、抗氧劑、潤滑劑和成核劑的質量比為（1-3）：（1-3）：（10-40）：（1-6）。這樣可進一步保證材料的加工性能，同時促進各組分之間的協同效應。

所述抗氧劑包括質量比為（1-1.2）：1的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯。這樣進一步保證材料的抗氧化性能，同時促進各組分之間的協同效應。

所述潤滑劑包括質量比為（1-1.5）：1的硬脂酸鈣和PE蠟。

所述尼龍6粉末的相對粘度為2.8，目數為80～120目。這樣可進一步保證材料的加工性能。

所述尼龍6切片的相對粘度為2.5。這樣在進一步保證材料的加工性能的同時，提高了材料的力學性能。

所述PTFE為微粉級，粒徑為3～5μm。這樣在進一步保證材料的加工性能的同時，提高了材料的耐磨性能。

所述硅油的粘度系數為0.6，閃點≥300℃。這樣可進一步確保材料的加工性能。

上述高耐磨增強油桿扶正器材料的制備方法,包括順序相接的如下步驟:

A、將50-100%的硅油、80-98%的PTFE和尼龍6粉末共混擠出制備耐磨母粒；

B、將尼龍6切片、剩余的PTFE、剩余的硅油、加工助劑和步驟A所得的耐磨母粒放入高混機中混合2～3分鐘，得混合料；

C、將步驟B所得的混合料從雙螺桿擠出機的主喂料口加入，將玻璃纖維從雙螺桿擠出機的側喂料口加入，進行擠出造粒，即得。

步驟A中，所述硅油和PTFE的質量之和與尼龍6粉末的質量比為1:1。

本發明未提及的技術均為現有技術。

本發明可以有效提高耐磨劑的添加量，所得高耐磨增強油桿扶正器材料具有良好的力學性能和耐磨性能，耐磨程度相對現有技術提高了2～3倍。

具體實施方式

為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1