[發(fā)明專利]一種包覆有聚乙烯層的多層耐磨擦碳纖維連續(xù)抽油桿

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610873220.4
• 申請(qǐng)日: 2016-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN106337661B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席小平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 席小平
• 主分類號(hào): E21B17/20
• 分類號(hào): E21B17/20;E21B17/02;B32B17/02;B32B17/12;B32B17/10;B32B9/04;B32B9/00;B32B27/32;B32B7/12;B32B1/08;B32B33/00
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1.一種包覆有聚乙烯層的多層耐磨擦碳纖維連續(xù)抽油桿，包括連續(xù)抽油桿和抽油桿接頭，連續(xù)抽油桿內(nèi)含有碳纖維芯體(1),其特征在于：所述的碳纖維芯體(1)外依次螺旋纏繞有纏繞玻璃纖維層A(2)和纏繞玻璃纖維層B(3)，纏繞玻璃纖維層B(3)外包覆有縱向玻璃纖維層(4)，縱向玻璃纖維層(4)外壁涂覆有環(huán)氧樹脂層(5)，所述的環(huán)氧樹脂層(5)的外側(cè)還包覆有聚乙烯層(6)，碳纖維芯體(1)由150根/12K---242根/12K碳纖維通過環(huán)氧樹脂粘結(jié)的碳纖維束構(gòu)成，碳纖維拉伸強(qiáng)度4950Mpa以上，碳纖維芯體(1)的質(zhì)量百分含量為33.1---28.3％，碳纖維芯體(1)直徑為11--14mm，纏繞玻璃纖維層A(2)和纏繞玻璃纖維層B(3)兩層纏繞玻璃纖維的纏繞螺旋角均為45°，纏繞方向相反，纏繞玻璃纖維層A(2)和纏繞玻璃纖維層B(3)由環(huán)氧樹脂粘結(jié)在碳纖維芯體(1)上，纏繞玻璃纖維層A(2)和纏繞玻璃纖維層B(3)的質(zhì)量百分含量為5.0—5.9％，纏繞玻璃纖維層A(2)和纏繞玻璃纖維層B(3)兩層的纏繞厚度為0.4—0.6mm，縱向玻璃纖維層(4)的玻璃纖維與碳纖維芯體(1)平行設(shè)置，縱向玻璃纖維層(4)質(zhì)量百分含量32—38％，縱向玻璃纖維層(4)由42根/2400tex--106根/2400tex的玻璃纖維組成，縱向玻璃纖維層(4)由環(huán)氧樹脂粘結(jié)在纏繞玻璃纖維層B(3)外壁，連續(xù)抽油桿的兩個(gè)端頭連接有抽油桿接頭，所述的抽油桿接頭主要由錐套(8)、外套管(9)和連接頭(10)組成，外套管(9)與連接頭(10)之間通過螺紋連接，連接頭(10)將錐套(8)封裝在外套管(9)內(nèi)，錐套(8)與外套管(9)的接觸面為圓錐面，連續(xù)抽油桿的聚乙烯層(6)外側(cè)還設(shè)有石墨烯層(7)；所述抽油桿的剪切強(qiáng)度達(dá)到92MPa，拉伸彈性模量≥150GPa，拉伸強(qiáng)度為1831MPa，彎曲強(qiáng)度為1046MPa，彎曲彈性模量為85.6MPa，斷裂延展率為1.84％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包覆有聚乙烯層的多層耐磨擦碳纖維連續(xù)抽油桿，其特征在于：所述的纏繞玻璃纖維層A(2)、纏繞玻璃纖維層B(3)及縱向玻璃纖維層(4)中的玻璃纖維采用S級(jí)無(wú)堿玻璃纖維，玻璃纖維強(qiáng)度2500Mpa以上；線密度2400±5％TEX；拉伸彈性模量88Gpa以上、含水率0.1％以下。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包覆有聚乙烯層的多層耐磨擦碳纖維連續(xù)抽油桿，其特征在于：所述的環(huán)氧樹脂耐溫160℃，環(huán)氧樹脂拉伸強(qiáng)度60-85Mpa、拉伸模量2.5-3.0Gpa、伸長(zhǎng)率3.5-5.0％、彎曲強(qiáng)度100-135Mpa、彎曲模量2.5-3.5Gpa，環(huán)氧樹脂耐溫達(dá)到160℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包覆有聚乙烯層的多層耐磨擦碳纖維連續(xù)抽油桿，其特征在于：所述的錐套(8)的兩端各加工有一個(gè)切口(11)，切口(11)沿軸線方向切入，兩個(gè)切口(11)所在的平面相互垂直，切口(11)的長(zhǎng)度占錐套(8)總長(zhǎng)度的百分比為85％-90％。