[發明專利]石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料及制備工藝

有效

• 申請號: 201410660862.7
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104403158B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: 張慶虎
• 申請（專利權）人: 杭州順豪橡膠工程有限公司
• 主分類號: C08L13/00
• 分類號: C08L13/00;C08L77/10;C08L9/02;C08L49/00;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/09;C08J5/06
• 代理公司: 杭州中平專利事務所有限公司 33202
• 代理人: 翟中平;劉延鴻

1.一種石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料，其特征重量配比是：XHNBR?100份、芳綸漿粕預混料5-15份、氧化鋅4.5-5.5份、硬脂酸1.4-1.6份、N-220炭黑19-21份、N-550炭黑54-56份、齊聚酯11.5-12.5份、F-40?6.5-7.5份、TAIC?1.4-1.6份、加工助劑2.4-2.6份。

2.根據權利要求1所述的石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料，其特征是：XHNBR?100份、芳綸漿粕預混料5-15份、氧化鋅5份、硬脂酸1.5份、N-220炭黑20份、N-550炭黑55份、齊聚酯12份、F-40?7份、TAIC?1.5份、加工助劑2.5份。

3.根據權利要求1所述的石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料，其特征是：所述XHNBR是指氫化羧基丁腈橡膠原料。

4.根據權利要求1所述的石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料，其特征是：所述芳綸漿粕預混料是指將芳綸漿粕/叔丁基苯酚聚乙炔樹脂/沉淀法白炭黑/粉末丁腈橡膠=60/10/10/20。

5.根據權利要求4所述的石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料，其特征是：纖維長度為0.85～1.19mm，含水量5.0～11wt%。

6.根據權利要求1所述的石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料，其特征是：所述F-40是指乙烯-四氟乙烯共聚物。

7.根據權利要求1所述的石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料，其特征是：所述TAIC是指三烯丙基異氰脲酸酯。

8.一種石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料制備工工藝，其特征是：

（1）芳綸漿粕預混料的制備：首先，在常溫下將60份芳綸漿粕、10份叔丁基苯酚聚乙炔樹脂、10份沉淀法白炭黑和20份粉末丁腈橡膠加入萬能粉碎機中，通過固定刀片和高速旋轉刀片使叔丁基苯酚聚乙炔樹脂、沉淀法白炭黑和粉末丁腈橡膠混合并預分散在芳綸漿粕纖維絨毛表面，制成芳綸漿粕預分散混合料，通過沉淀法白炭黑和粉末丁腈橡膠對芳綸漿粕絨毛的隔離作用，防止混煉時芳綸漿粕被擠壓成團難于均勻分散在橡膠基體中；

（2）膠料混煉：

膠料混煉采用兩段混煉，先用密煉機將生膠、芳綸漿粕預混料、軟化劑、填充劑等硫化體系之外的其他組分混煉成母煉膠，冷卻后在開煉機上將硫化體系加入，膠料經過濾后出片、冷卻后裝箱；

一段混煉：采用90立升全自動密煉生產線進行，依次將生膠、防老劑加入密煉機，然后將軟化劑與炭黑加入，混煉5～10分鐘，在120～130℃下排膠；主要操作要點如下：按順序依次稱好生膠、小料，通過輸送帶將其投入密煉機；投炭黑完畢，上頂栓下降，將轉速調至35，混煉約120秒后升栓，注如軟化劑，上頂栓下降，混煉150秒；?打開下頂栓，上頂栓升栓，排膠，30秒后關閉下頂栓；

二段混煉：將密煉機排料放入開煉機拉片冷卻，待膠料冷卻至60℃以下時，將硫化劑、促進劑加入，翻搗均勻，放厚輥距5～7mm下片，投入硬脂酸鋅水溶液冷卻，懸掛風干進入下一工序；

（3）停放和過濾：上述混煉膠冷卻后在室溫下停放8小時以上，重新返煉出條，用濾膠機進行過濾，濾網為100目，濾膠溫度為80℃以下；

（4）切割下片：過濾好的膠料在開煉機上出成5～7mm膠片，并切割成300×400mm的膠片，冷卻后疊放入塑料袋、包裹后裝箱。

9.根據權利要求8所述的石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料制備工工藝，其特征是：首先將芳綸漿粕進行預處理，以粉末丁腈橡膠和沉淀法白炭黑為隔離劑、以對叔丁基苯酚聚乙炔樹脂為增粘劑，將其制成預混料，再按照配方將其與XHNBR橡膠、補強填充劑、增塑劑、硫化劑和助硫化劑進行共混得到混煉膠。

10.根據權利要求8所述的石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料制備工工藝，其特征是石油鉆井泥漿泵活塞皮碗用橡膠膠料技術指標：

（1）阿克隆磨耗（cm3/1.61km）:≤0.25cm3；

（2）硬度，邵氏A，85±5度

（4）拉伸強度：≥18MPa；

（5）?拉斷伸長率：≥250%

（8）撕裂強度：≥80kN/m

（9）壓縮永久變形（150℃×24h）：?≤25%

（10）熱空氣老化(150℃×72h）

硬度變化：+6

拉伸強度降低：≤15%

伸長率降低：≤25%

（11）?耐油（150℃×72h，ASTM?903）

??重量變化：?-10～0度

??體積變化：???0～+15%。