CN111393730A - 一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料 - Google Patents
一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111393730A CN111393730A CN202010277501.XA CN202010277501A CN111393730A CN 111393730 A CN111393730 A CN 111393730A CN 202010277501 A CN202010277501 A CN 202010277501A CN 111393730 A CN111393730 A CN 111393730A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- oil
- rubber
- based mud
- accelerator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 61
- 239000011162 core material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 10
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 15
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 15
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical compound C1=CC=C2NC(S)=NC2=C1 YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N Ethylenethiourea Chemical compound S=C1NCCN1 PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SCABKEBYDRTODC-UHFFFAOYSA-N bis[2-(2-butoxyethoxy)ethyl] hexanedioate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(=O)CCCCC(=O)OCCOCCOCCCC SCABKEBYDRTODC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OPNUROKCUBTKLF-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(2-methylphenyl)guanidine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N\C(N)=N\C1=CC=CC=C1C OPNUROKCUBTKLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 3
- CMAUJSNXENPPOF-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-n-cyclohexylcyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1N(C1CCCCC1)SC1=NC2=CC=CC=C2S1 CMAUJSNXENPPOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 17
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 abstract description 8
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical class O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 abstract description 7
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 abstract description 7
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- IPJGAEWUPXWFPL-UHFFFAOYSA-N 1-[3-(2,5-dioxopyrrol-1-yl)phenyl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C1=CC=CC(N2C(C=CC2=O)=O)=C1 IPJGAEWUPXWFPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 33
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 32
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 32
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 8
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-1-naphthylamine Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1NC1=CC=CC=C1 XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethyl-1h-quinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC(C)(C)NC2=C1 ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
- C08L15/005—Hydrogenated nitrile rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/06—Pretreated ingredients and ingredients covered by the main groups C08K3/00 - C08K7/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/346—Clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/006—Additives being defined by their surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，以重量份计，原料包括氢化丁腈橡胶90～110份；炭黑40～60份；有机改性蒙脱土2～10份；纳米氧化锌5～8份；增塑剂3～5份；促进剂5～8份；防老剂1.5～3份；硬脂酸0.5～3份；过氧化二异丙苯0～2份；N,N’‑间苯撑双马来酰亚胺0～2份；二硫化钼0～5份。本发明提供了一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，其具有优异的物理机械性能、耐热性能、优良的化学腐蚀性能等，保证了此材料生产的旋转防喷器胶芯，在油基泥浆液的工况下，使用的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种在石油天然气钻井中使用的油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料。
背景技术
旋转防喷器胶芯，胶芯由胶芯主体件、法兰盘连接件等构成，是石油钻井操作中常用器件。其中，胶芯主体件为其关键，主要由橡胶材料加工而成。
目前，由于油基泥浆比水基泥浆液耐温更高、钻井速度更快等优点，也随着欠平衡钻井的调整，因此油基泥浆钻井液被广泛使用。然而，油基泥浆主要含油、水、油溶性化学处理剂、有机黏土等。其中的油分别有柴油基、白油基、生物油基等。由于柴油中含有60～90％的芳香烃，而芳香烃对橡胶有较强的腐蚀性，故普通耐油橡胶就不能够达到工况使用要求。在油基泥浆的工况下，普通胶芯寿命短，更换胶芯频率高，导致施工成本增加。
发明内容
本发明为克服现有技术存在的问题，提供一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，具有优异的物理机械性能、耐热性能、优良的化学腐蚀性能等，保证了此材料生产的防喷器胶芯，在油基泥浆液的工况下，使用的可靠性。
本发明采用的技术方案是：
一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，以重量份计，原料包括
氢化丁腈橡胶 90～110份；
炭黑 40～60份；
有机改性蒙脱土 2～10份；
纳米氧化锌 5～8份；
增塑剂 3～5份；
促进剂 5～8份；
防老剂 1.5～3份；
硬脂酸 0.5～3份；
过氧化二异丙苯(DCP)0～2份；
N,N’-间苯撑双马来酰亚胺(PDM)0～2份；
二硫化钼0～5份。
进一步地，所述氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量40～50％，饱和度92-99％，生胶门尼粘度ML1+4(100℃)70～95。
进一步地，所述纳米氧化锌电镜平均粒径＜70nm，比表面积＞85㎡/g。
进一步地，所述增塑剂为古马隆树脂、RX-80、已二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯(增塑剂TP-95)、松香油、石蜡油、邻苯二甲酸二辛酯(增塑剂DOP)中的一种或多种。
进一步地，所述促进剂为N,N-2二环己基-2,2-二苯并噻唑次磺酰胺(促进剂DZ)、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)、二邻甲苯胍(促进剂DOTG)、2、2'-二硫代二苯并噻唑(促进剂DM)、乙撑硫脲(2-硫醇基咪唑啉)(促进剂NA-22)、三烯丙基异氰脲酸酯(促进剂TAIC)、二苯胍(促进剂D)、2-巯基苯并噻唑(促进剂M)中的一种或多种。
进一步地，所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物(防老剂RD)、2-巯基苯并咪唑(防老剂MB)、N-苯基-α-萘胺(防老剂A)、N-苯基-萘胺盐(防老剂D)、N,N’-二甲苯基对苯二胺(防老剂NAPM)、辛基化二苯胺(防老剂OD)中的一种或多种。
进一步地，所述二硫化钼粒度为0.5-1.6μm。
本发明的有益效果是：
本发明为解决现有技术中，普通橡胶加工而成的胶芯在油基泥浆的工况下，普通胶芯寿命短，更换胶芯频率高，导致施工成本增加的问题，设计了一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料。该材料由氢化丁腈橡胶、炭黑、有机改性蒙脱土、纳米氧化锌等原料加工而成。该材料具有优异的物理机械性能和耐热性能、优良的化学腐蚀性能、300％定伸强度适中等，保证了此材料生产的防喷器胶芯，在油基泥浆液的工况下，使用的可靠性。加工的胶芯可以在油基泥浆液的环境下长时间工作，使用寿命是普通胶芯橡胶材料的6倍以上。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中试样浸泡前的照片。
图2为实施例1中试样浸泡后的照片。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。
下面结合附图对本发明/发明的实施例进行详细说明。
实施例1
油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，以重量份计，原料包括90份氢化丁腈橡胶，50份炭黑N300，有机改性蒙脱土2份，5份纳米氧化锌，3份古马隆树脂，5份促进剂DZ，1.5份防老剂DZ，1份硬脂酸，0.1份DCP，0.2份PDM。氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量40～50％，饱和度92-99％。纳米氧化锌电镜平均粒径＜70nm，比表面积＞85㎡/g。
参照《GB/T529-2008硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)》
《GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》
《GB-T 23651-2009硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试介绍与指南》
《GB/T 1232.1-2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第一部分：门尼粘度的测定》
《GB/T 1689-1998硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机)》
《GB/T 1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》
分别对比测试试样置于0#柴油60℃×72h环境中浸泡前后的性能，测试结果如下：
试样浸泡后质量变化率+5.23％，体积变化率+4.16％。
试样浸泡前后情况如附图1和附图2所示。从附图1和附图2可以看出，试样浸泡前后外观没有显现的变化，说明其具有较好的耐油性和耐热性。
实施例2
油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，以重量份计，原料包括105份氢化丁腈橡胶，52份炭黑N300，有机改性蒙脱土4份，4份纳米氧化锌，5份增塑剂TP-95，3份促进剂DM，3份促进剂TAIC，2份防老剂RD，1份硬脂酸，0.5份DCP，0.5份PDM,1份二硫化钼。氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量40～50％，饱和度92-99％。纳米氧化锌电镜平均粒径＜70nm，比表面积＞85㎡/g。
参照《GB/T529-2008硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)》
《GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》
《GB-T 23651-2009硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试介绍与指南》
《GB/T 1232.1-2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第一部分：门尼粘度的测定》
《GB/T 1689-1998硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机)》
《GB/T1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》
分别对比测试试样置于0#柴油60℃×72h环境中浸泡前后的性能，测试结果如下：
| 浸泡前 | 浸泡后 | 变化率 | |
| 拉伸强度/MPa | 24.24 | 15.39 | -36.5％ |
| 拉断伸长率/％ | 410.53 | 286.55 | -30.2％ |
| 撕裂强度/KN/m | 45.32 | 31.59 | -30.3％ |
| 300％定伸强度/MPa | 3.65 | 2.47 | -32.33％ |
| 邵氏硬度/A | 72 | 64 | -8A |
| 阿克隆磨耗/cm<sup>3</sup> | 0.102 | - | - |
| 门尼粘度ML<sub>(1+4)100℃</sub> | 63 | - | - |
试样浸泡后质量变化率+4.51％，体积变化率+3.98％。
从实施例1与实施例2比较，二流化钼的加入可以改善胶芯材料的耐磨性能。
实施例3
油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，以重量份计，原料包括100份氢化丁腈橡胶，56份炭黑N300，有机改性蒙脱土4份，6份纳米氧化锌，3份增塑剂TP-95，1份RX-80，4份促进剂DM，2份促进剂TAIC，2份防老剂RD，1份防老剂MB，1份硬脂酸，1份DCP，1份PDM，1.5份二硫化钼。氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量40～50％，饱和度92-99％。纳米氧化锌电镜平均粒径＜70nm，比表面积＞85㎡/g。
参照《GB/T529-2008硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)》
《GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》
《GB-T 23651-2009硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试介绍与指南》
《GB/T 1232.1-2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第一部分：门尼粘度的测定》
《GB/T 1689-1998硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机)》
《GB/T 1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》
分别对比测试试样置于0#柴油60℃×72h环境中浸泡前后的性能，测试结果如下：
| 浸泡前 | 浸泡后 | 变化率 | |
| 拉伸强度/MPa | 27.08 | 18.79 | -30.6％ |
| 拉断伸长率/％ | 446.32 | 332.06 | -25.6％ |
| 撕裂强度/KN/m | 50.63 | 36.25 | -28.4％ |
| 300％定伸强度/MPa | 4.62 | 3.33 | -27.9％ |
| 邵氏硬度/A | 68 | 63 | -5A |
| 阿克隆磨耗/cm<sup>3</sup> | 0.082 | - | - |
| 门尼粘度ML<sub>(1+4)100℃</sub> | 70 | - | - |
试样浸泡后质量变化率+4.02％，体积变化率+3.56％。
从实施例1～实施例3，试样在柴油中浸泡后，其依然保持了较好的力学性能，延长了其使用寿命。
实施例4
油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，以重量份计，原料包括98份氢化丁腈橡胶，48份炭黑N300，有机改性蒙脱土8份，7份纳米氧化锌，2份增塑剂DOP，2份RX-80，6份促进剂NA-22，2份促进剂TAIC，1.5份防老剂RD，1.5份防老剂MB，3份硬脂酸，1份PDM,3份二硫化钼。氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量40～50％，饱和度92-99％。纳米氧化锌电镜平均粒径＜70nm，比表面积＞85㎡/g。
参照《GB/T529-2008硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)》
《GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》
《GB-T 23651-2009硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试介绍与指南》
《GB/T 1232.1-2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第一部分：门尼粘度的测定》
《GB/T 1689-1998硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机)》
《GB/T 1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》
分别对比测试试样置于0#柴油60℃×72h环境中浸泡前后的性能，测试结果如下：
| 浸泡前 | 浸泡后 | 变化率 | |
| 拉伸强度/MPa | 29.25 | 21.76 | -25.6％ |
| 拉断伸长率/％ | 503.6 | 431.59 | -14.3％ |
| 撕裂强度/KN/m | 49.62 | 38.41 | -22.6％ |
| 300％定伸强度/MPa | 5.03 | 4.22 | -16.1％ |
| 邵氏硬度/A | 71 | 66 | -5A |
| 阿克隆磨耗/cm<sup>3</sup> | 0.06 | - | - |
| 门尼粘度ML<sub>(1+4)100℃</sub> | 82 | - | - |
试样浸泡后质量变化率+3.22％，体积变化率+3.14％。
试样置于宁316H5-4井油基泥浆液60℃×48h中浸泡前后的性能，测试结果如下：
| 浸泡前 | 浸泡后 | 变化率 | |
| 拉伸强度/MPa | 29.25 | 24.10 | -17.6％ |
| 拉断伸长率/％ | 503.6 | 441.15 | -12.4％ |
| 撕裂强度/KN/m | 49.62 | 43.27 | -12.8％ |
| 300％定伸强度/MPa | 5.03 | 4.29 | -14.7％ |
| 邵氏硬度/A | 71 | 68 | -3A |
| 阿克隆磨耗/cm<sup>3</sup> | 0.06 | - | - |
| 门尼粘度ML<sub>(1+4)100℃</sub> | 82 | - | - |
试样浸泡后质量变化率+1.25％，体积变化率+1.24％。
实施例5
油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，以重量份计，原料包括95份氢化丁腈橡胶，42份炭黑N300，有机改性蒙脱土10份，6份纳米氧化锌，3份增塑剂DOP，2份松香油，5份促进剂NA-22，2份防老剂RD，3份硬脂酸，2份PDM,4份二硫化钼。氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量40～50％，饱和度92-99％。纳米氧化锌电镜平均粒径＜70nm，比表面积＞85㎡/g。
参照《GB/T529-2008硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)》
《GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》
《GB-T 23651-2009硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试介绍与指南》
《GB/T 1232.1-2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第一部分：门尼粘度的测定》
《GB/T 1689-1998硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机)》
《GB/T1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》
分别对比测试试样置于0#柴油60℃×72h环境中浸泡前后的性能，测试结果如下：
| 浸泡前 | 浸泡后 | 变化率 | |
| 拉伸强度/MPa | 30.6 | 23.07 | -24.6％ |
| 拉断伸长率/％ | 650.32 | 461.52 | -25.6％ |
| 撕裂强度/KN/m | 55.3 | 40.76 | -26.3％ |
| 300％定伸强度/MPa | 5.63 | 4.32 | -23.3％ |
| 邵氏硬度/A | 68 | 64 | -4A |
| 阿克隆磨耗/cm<sup>3</sup> | 0.05 | - | - |
| 门尼粘度ML<sub>(1+4)100℃</sub> | 95 | - | - |
试样浸泡后质量变化率+5.32％，体积变化率+4.36％。
试样置于宁316H5-4井油基泥浆液60℃×48h中浸泡前后的性能，测试结果如下：
试样浸泡后质量变化率+1.02％，体积变化率+0.85％。
实施例4和实施例5中分别测试了在柴油以及油基泥浆液浸泡后的性能，其依然保持了较好性能。
对照测试例1
对照测试例中测试的是市售普通胶芯橡胶材料。
参照《GB/T529-2008硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)》
《GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》
《GB-T 23651-2009硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试介绍与指南》
《GB/T 1232.1-2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第一部分：门尼粘度的测定》
《GB/T 1689-1998硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机)》
《GB/T1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》
分别对比测试试样置于0#柴油60℃×72h环境中浸泡前后的性能，测试结果如下：
试样浸泡后质量变化率+35.2％，体积变化率+24.5％。
试样置于宁316H5-4井油基泥浆液60℃×48h中浸泡前后的性能，测试结果如下：
| 浸泡前 | 浸泡后 | 变化率 | |
| 拉伸强度/MPa | 22.15 | 14.80 | -33.2％ |
| 拉断伸长率/％ | 683.25 | 508.34 | -25.6％ |
| 撕裂强度/KN/m | 62.31 | 38.69 | -37.9％ |
| 300％定伸强度/MPa | 6.28 | 4.43 | -29.5％ |
| 邵氏硬度/A | 64 | 39 | -25A |
| 阿克隆磨耗/cm<sup>3</sup> | 0.26 | - | - |
| 门尼粘度ML<sub>(1+4)100℃</sub> | 78 | - | - |
试样浸泡后质量变化率+32.6％，体积变化率+22.1％。
对照测试例2
与实施例2中组成相同，区别在于氢化丁腈橡胶，丙烯腈含量34％、饱和度90％。
参照《GB/T529-2008硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)》
《GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》
《GB-T 23651-2009硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试介绍与指南》
《GB/T 1232.1-2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第一部分：门尼粘度的测定》
《GB/T 1689-1998硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机)》
《GB/T 1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》
分别对比测试试样置于0#柴油60℃×72h环境中浸泡前后的性能，测试结果如下：
| 浸泡前 | 浸泡后 | 变化率 | |
| 拉伸强度/MPa | 18.9 | 9.2 | -51.3％ |
| 拉断伸长率/％ | 253.2 | 162.3 | -35.9％ |
| 撕裂强度/KN/m | 38.62 | 20.36 | -36.4％ |
| 300％定伸强度/MPa | 3.56 | 1.75 | -50.8％ |
| 邵氏硬度/A | 74 | 66 | -8A |
| 阿克隆磨耗/cm<sup>3</sup> | 0.253 | - | - |
| 门尼粘度ML<sub>(1+4)100℃</sub> | 52 | - | - |
试样浸泡后质量变化率+4.11％，体积变化率+4.32％。
对照测试例3
与实施例2中组成相同，区别在于氢化丁腈橡胶，丙烯腈含量30％、饱和度85％。此牌号橡胶加工性能较差，胶料流动性差，大制品成型困难。
参照《GB/T529-2008硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)》
《GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》
《GB-T 23651-2009硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测试介绍与指南》
《GB/T 1232.1-2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第一部分：门尼粘度的测定》
《GB/T 1689-1998硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机)》
《GB/T1690-2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》
分别对比测试试样置于0#柴油60℃×72h环境中浸泡前后的性能，测试结果如下：
| 浸泡前 | 浸泡后 | 变化率 | |
| 拉伸强度/MPa | 24.5 | 13.32 | -45.6％ |
| 拉断伸长率/％ | 356.8 | 150.6 | -57.8％ |
| 撕裂强度/KN/m | 45.7 | 21.3 | -53.4％ |
| 300％定伸强度/MPa | 13.06 | 5.62 | -57.0％ |
| 邵氏硬度/A | 76 | 60 | -16A |
| 阿克隆磨耗/cm<sup>3</sup> | 0.286 | - | - |
| 门尼粘度ML<sub>(1+4)100℃</sub> | 100 | - | - |
试样浸泡后质量变化率+6.23％，体积变化率+5.87％。
从实施例1～5以及对照测试例1中可以看出，本发明的胶芯材料和普通胶芯橡胶材料相比，在0#柴油60℃×72h环境中浸泡后，普通胶芯橡胶材料的拉伸强度、撕裂强度等机械下降大于本发明中的胶芯材料。从对比测试的试样浸泡后质量变化率和体积变化率，亦说明本申请中的胶芯材料，更稳定，具有很好耐油性能。从对比磨耗指数，本发明胶芯材料耐磨性能优于普通胶芯材料。
从实施例4和5以及对照测试例1中可以看出，本发明的胶芯材料和普通橡胶材料相比，在宁316H5-4井油基泥浆液60℃×48h环境中浸泡后，普通胶芯橡胶材料的拉伸强度、撕裂强度等机械下降大于本发明中的胶芯材料。从对比测试的试样浸泡后质量变化率和体积变化率，亦说明本申请中的胶芯材料，在油基泥浆液中具有很好的稳定性，使用寿命长。
从实施例2和对照测试例2、对照测试例3中可以看出，不同丙烯腈含量以及饱和度的氢化丁腈橡胶加工而成胶芯材料在材料物理性能、耐油性能以及加工性能方面有着较大的差异，本发明的胶芯材料更具优势。
Claims (7)
1.一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，其特征在于，以重量份计，原料包括
2.根据权利要求1所述的油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，其特征在于，所述氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量40～50％，饱和度92-99％，生胶门尼粘度ML1+4(100℃)70～90。
3.根据权利要求1所述的油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，其特征在于：所述纳米氧化锌电镜平均粒径＜70nm，比表面积＞85㎡/g。
4.根据权利要求1所述的油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，其特征在于，所述增塑剂为古马隆树脂、RX-80、已二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯、松香油、石蜡油、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，其特征在于，所述促进剂为促进剂DZ、促进剂CZ、促进剂DOTG、促进剂DM、促进剂NA-22、促进剂TAIC、促进剂D、促进剂M中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD、防老剂MB、防老剂A、防老剂D、防老剂NAPM、防老剂OD中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料，其特征在于，所述二硫化钼粒度为0.5-1.6μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010277501.XA CN111393730A (zh) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010277501.XA CN111393730A (zh) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111393730A true CN111393730A (zh) | 2020-07-10 |
Family
ID=71427832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010277501.XA Pending CN111393730A (zh) | 2020-04-10 | 2020-04-10 | 一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111393730A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115716949A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-02-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 耐油胶芯材料、耐油胶芯及其制备方法和应用 |
| CN119320523A (zh) * | 2024-10-21 | 2025-01-17 | 日照市晨晖橡塑制品有限公司 | 一种高强度聚合物材料的旋转防喷器胶芯制备工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101624456A (zh) * | 2009-08-03 | 2010-01-13 | 哈尔滨工业大学 | 螺杆泵橡胶定子材料及其制备方法 |
| CN102604178A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-07-25 | 上海大学 | 采用二硫化钼固体润滑剂耐磨改性的hnbr、nbr、nbr/pvc动密封材料及其制备方法 |
| CN104403137A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-03-11 | 日照市晨晖橡塑制品有限公司 | 一种旋转控制头专用密封胶芯及其制备方法 |
| CN105694162A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-06-22 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种旋转控制头用耐高温胶芯及其制备方法 |
| CN108659292A (zh) * | 2017-04-01 | 2018-10-16 | 青岛科技大学 | 一种氢化丁腈橡胶材料及其制备方法 |
-
2020
- 2020-04-10 CN CN202010277501.XA patent/CN111393730A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101624456A (zh) * | 2009-08-03 | 2010-01-13 | 哈尔滨工业大学 | 螺杆泵橡胶定子材料及其制备方法 |
| CN102604178A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-07-25 | 上海大学 | 采用二硫化钼固体润滑剂耐磨改性的hnbr、nbr、nbr/pvc动密封材料及其制备方法 |
| CN104403137A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-03-11 | 日照市晨晖橡塑制品有限公司 | 一种旋转控制头专用密封胶芯及其制备方法 |
| CN105694162A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-06-22 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种旋转控制头用耐高温胶芯及其制备方法 |
| CN108659292A (zh) * | 2017-04-01 | 2018-10-16 | 青岛科技大学 | 一种氢化丁腈橡胶材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 梁滔: "氢化丁腈橡胶的补强技术研究进展", 《弹性体》 * |
| 橡胶工业原材料与装备简明手册编审委员会: "《橡胶工业原材料与装备简明手册 2018年版 上册》", 31 January 2019, 北京理工大学出版社 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115716949A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-02-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | 耐油胶芯材料、耐油胶芯及其制备方法和应用 |
| CN115716949B (zh) * | 2022-11-24 | 2024-04-16 | 中国石油天然气集团有限公司 | 耐油胶芯材料、耐油胶芯及其制备方法和应用 |
| CN119320523A (zh) * | 2024-10-21 | 2025-01-17 | 日照市晨晖橡塑制品有限公司 | 一种高强度聚合物材料的旋转防喷器胶芯制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2022100629A1 (zh) | 一种用于工程胎低生热、耐撕裂橡胶组合物及其制备方法 | |
| CN111393730A (zh) | 一种油基泥浆专用旋转防喷器胶芯材料 | |
| CN102604178A (zh) | 采用二硫化钼固体润滑剂耐磨改性的hnbr、nbr、nbr/pvc动密封材料及其制备方法 | |
| CN103665821A (zh) | 耐寒橡胶 | |
| CN101580605B (zh) | 用于减震橡胶的组合物及其制备方法和减震橡胶及橡胶件 | |
| CN104262728A (zh) | 一种低门尼高耐油性橡胶、制备方法及在螺杆泵定子上的应用 | |
| CN104277274A (zh) | 一种耐油止滑橡胶鞋底及其制备方法 | |
| CN104710656A (zh) | 安全轮胎用侧壁插件橡胶组合物及利用其制造的轮胎 | |
| CN102002176A (zh) | 氢化丁腈橡胶组合物 | |
| CN105440360A (zh) | 一种耐高低温隔油密封件材料及其制备方法 | |
| CN104231352A (zh) | 橡胶与热塑性材料的共混胶料及其制备方法 | |
| RU2125068C1 (ru) | Морозостойкая резиновая смесь | |
| CN103408811A (zh) | 一种超大型泥浆泵泵轴l型密封件胶料 | |
| CN109354809B (zh) | 一种高邵尔硬度的氟橡胶组合物 | |
| CN100335546C (zh) | 侧壁用橡胶组成物及用其制成的充气轮胎 | |
| CN106146952B (zh) | 一种氯丁橡胶减振垫片材料及其制备方法 | |
| CN106117840A (zh) | 一种高耐冲击、抗剪切的三元乙丙胶材料 | |
| KR20090132269A (ko) | 내마찰성과 내마모성이 향상된 가스리프트용 씰 고무조성물 | |
| CN102477179A (zh) | 一种耐油橡胶组合物和耐油橡胶及其制备方法 | |
| JP5285335B2 (ja) | クローラ用ゴム組成物 | |
| CN114181470B (zh) | 耐酸橡胶组合物及其应用、硫化橡胶及其制备方法和应用 | |
| CN113402787A (zh) | 阻尼材料用橡胶组合物、硫化橡胶及其制备方法和应用 | |
| CN106279832B (zh) | 一种高性能耐磨型不锈钢深井泵 | |
| CN103408812B (zh) | 一种超大型泥浆泵泵轴l型密封件胶料的制备方法 | |
| CN117447794B (zh) | 渣浆泵用三元烯烃共聚物组合物及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200710 |