CN107325462A - 一种井下环境用橡胶护套 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种井下环境用橡胶护套，其原料按重量份包括：主料170‑200份，过氧化二‑(4‑甲基苯甲酰)0.6‑1份，过氧化二苯甲酰1‑2份，硅烷偶联剂3‑5份，纳米硅藻土40‑50份，黄麻纤维35‑45份，纳米蛭石粉8‑16份，膨润土45‑55份，膨胀珍珠岩15‑25份，蒙脱土复合物10‑16份，硬脂酸4‑8份，氧化锌8‑12份，聚醚聚硅氧烷共聚物2‑4份，聚乙二醇2‑4份，防老剂3‑5份。

Description

一种井下环境用橡胶护套
技术领域
本发明涉及橡胶护套技术领域，尤其涉及一种井下环境用橡胶护套。
背景技术
橡胶是一种具有弹性的聚合物。橡胶可以从一些植物的树汁中取得，也可以是人造的，两者皆有相当多的应用及产品，例如轮胎、垫圈等，遂成为重要经济作物。橡胶的种植主要集中在东南亚地区，如泰国、马来西亚、印度尼西亚。橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶，无论是天然橡胶，还是合成橡胶均在生产和生活中得以广泛的应用。普通橡胶护套的机械性能、老化性能差，不耐油，浸油后抗拉强度及断裂伸长率下降幅度大，容易出现开裂，不能适应井下复杂的环境。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种井下环境用橡胶护套，机械性能、耐老化性能优秀，耐油性能好，浸油后抗拉强度及断裂伸长率高，不易出现开裂，能较好地适应井下复杂的环境。
本发明提出的一种井下环境用橡胶护套，其原料按重量份包括：主料170-200份，过氧化二-(4-甲基苯甲酰)0.6-1份，过氧化二苯甲酰1-2份，硅烷偶联剂3-5份，纳米硅藻土40-50份，黄麻纤维35-45份，纳米蛭石粉8-16份，膨润土45-55份，膨胀珍珠岩15-25份，蒙脱土复合物10-16份，硬脂酸4-8份，氧化锌8-12份，聚醚聚硅氧烷共聚物2-4份，聚乙二醇2-4份，防老剂3-5份。
优选地，主料按重量份包括：高密度聚乙烯50-70份，聚丙烯20-30份，四丙氟橡胶100-120份。
优选地，防老剂按重量份包括：防老剂NBC 1-2份，防老剂RD 2-3份。
优选地，蒙脱土复合物采用如下工艺制备：将云母、水搅拌，加入碳酸氢铵超声处理得到预处理云母；将蒙脱土、2,2'-二烯丙基双酚A搅拌，加入双马来酰亚胺搅拌，加入丙酮、预处理云母搅拌，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
优选地，蒙脱土复合物采用如下工艺制备：按重量份将7-13份云母、40-60份水搅拌，加入4-6份碳酸氢铵超声处理得到预处理云母；按重量份将10-20份蒙脱土、40-60份2,2'-二烯丙基双酚A搅拌，加入18-26份双马来酰亚胺搅拌，加入150-170份丙酮、20-30份预处理云母搅拌，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
优选地，蒙脱土复合物采用如下工艺制备：按重量份将7-13份云母、40-60份水搅拌40-60min，搅拌速度为400-600r/min，加入4-6份碳酸氢铵超声处理10-20min得到预处理云母，超声频率为60-80kHz，超声功率为600-800W；按重量份将10-20份蒙脱土、40-60份2,2'-二烯丙基双酚A搅拌50-70min，搅拌温度为60-70℃，加入18-26份双马来酰亚胺搅拌30-50min，搅拌温度为120-140℃，加入150-170份丙酮、20-30份预处理云母搅拌4-8h，搅拌温度为60-70℃，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
本发明采用四丙氟橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯复配，在硅烷偶联剂的配合下，与纳米硅藻土、黄麻纤维、纳米蛭石粉结合程度高，使本发明不仅硬度高，而且防水、耐老化性能优异，原料易得，成本低。
蒙脱土复合物中，云母经过碳酸氢铵超声处理，部分层间阳离子被铵离子取代，经高温干燥后铵离子以氨气的形式挥发掉，从而在云母粉体的表面生成反应位点羟基，在2,2'-二烯丙基双酚A的配合下与蒙脱土结合程度高，再加入双马来酰亚胺复配，使其与纳米硅藻土、黄麻纤维、纳米蛭石粉配合得到混杂多尺度材料，不仅弯曲强度和层间剪切强度好，层间断裂韧性优异，耐磨的优良性能，且热分解温度高；接着经过氧化二苯甲酰、过氧化二-(4-甲基苯甲酰)复配交联，构建的特殊的空间结构，可有效提高本发明拉伸强度，而且遇到硬物不易损伤，过载能力强，可有效容纳膨润土、膨胀珍珠岩，相互间结合力强，不仅容纳量大，间接降低成本，而且比表面积大，可有效提高其他原料的相容性，促使无机原料和有机原料的接枝从而形成整体，使本发明防水与热稳定进一步增强，可适应井下复杂的工作环境，使用寿命长。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种井下环境用橡胶护套，其原料按重量份包括：主料170份，过氧化二-(4-甲基苯甲酰)1份，过氧化二苯甲酰1份，硅烷偶联剂5份，纳米硅藻土40份，黄麻纤维45份，纳米蛭石粉8份，膨润土55份，膨胀珍珠岩15份，蒙脱土复合物16份，硬脂酸4份，氧化锌12份，聚醚聚硅氧烷共聚物2份，聚乙二醇4份，防老剂3份。
实施例2
本发明提出的一种井下环境用橡胶护套，其原料按重量份包括：主料200份，过氧化二-(4-甲基苯甲酰)0.6份，过氧化二苯甲酰2份，硅烷偶联剂3份，纳米硅藻土50份，黄麻纤维35份，纳米蛭石粉16份，膨润土45份，膨胀珍珠岩25份，蒙脱土复合物10份，硬脂酸8份，氧化锌8份，聚醚聚硅氧烷共聚物4份，聚乙二醇2份，防老剂5份。
主料按重量份包括：高密度聚乙烯50份，聚丙烯30份，四丙氟橡胶100份。防老剂按重量份包括：防老剂NBC 2份，防老剂RD 2份。
蒙脱土复合物采用如下工艺制备：将云母、水搅拌，加入碳酸氢铵超声处理得到预处理云母；将蒙脱土、2,2'-二烯丙基双酚A搅拌，加入双马来酰亚胺搅拌，加入丙酮、预处理云母搅拌，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
实施例3
本发明提出的一种井下环境用橡胶护套，其原料按重量份包括：主料180份，过氧化二-(4-甲基苯甲酰)0.9份，过氧化二苯甲酰1.2份，硅烷偶联剂4.5份，纳米硅藻土42份，黄麻纤维42份，纳米蛭石粉10份，膨润土52份，膨胀珍珠岩18份，蒙脱土复合物14份，硬脂酸5份，氧化锌11份，聚醚聚硅氧烷共聚物2.5份，聚乙二醇3.5份，防老剂3.5份。
主料按重量份包括：高密度聚乙烯70份，聚丙烯20份，四丙氟橡胶120份。防老剂按重量份包括：防老剂NBC 1份，防老剂RD 3份。
蒙脱土复合物采用如下工艺制备：按重量份将10份云母、50份水搅拌，加入5份碳酸氢铵超声处理得到预处理云母；按重量份将15份蒙脱土、50份2,2'-二烯丙基双酚A搅拌，加入22份双马来酰亚胺搅拌，加入160份丙酮、25份预处理云母搅拌，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
实施例4
本发明提出的一种井下环境用橡胶护套，其原料按重量份包括：主料190份，过氧化二-(4-甲基苯甲酰)0.7份，过氧化二苯甲酰1.8份，硅烷偶联剂3.5份，纳米硅藻土48份，黄麻纤维38份，纳米蛭石粉14份，膨润土48份，膨胀珍珠岩22份，蒙脱土复合物12份，硬脂酸7份，氧化锌9份，聚醚聚硅氧烷共聚物3.5份，聚乙二醇2.5份，防老剂4.5份。
主料按重量份包括：高密度聚乙烯55份，聚丙烯28份，四丙氟橡胶105份。防老剂按重量份包括：防老剂NBC 1.8份，防老剂RD 2.2份。
蒙脱土复合物采用如下工艺制备：按重量份将7份云母、60份水搅拌40min，搅拌速度为600r/min，加入4份碳酸氢铵超声处理20min得到预处理云母，超声频率为60kHz，超声功率为800W；按重量份将10份蒙脱土、60份2,2'-二烯丙基双酚A搅拌50min，搅拌温度为70℃，加入18份双马来酰亚胺搅拌50min，搅拌温度为120℃，加入170份丙酮、20份预处理云母搅拌8h，搅拌温度为60℃，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
实施例5
本发明提出的一种井下环境用橡胶护套，其原料按重量份包括：主料185份，过氧化二-(4-甲基苯甲酰)0.8份，过氧化二苯甲酰1.5份，硅烷偶联剂4份，纳米硅藻土45份，黄麻纤维40份，纳米蛭石粉12份，膨润土50份，膨胀珍珠岩20份，蒙脱土复合物13份，硬脂酸6份，氧化锌10份，聚醚聚硅氧烷共聚物3份，聚乙二醇3份，防老剂4份。
主料按重量份包括：高密度聚乙烯65份，聚丙烯22份，四丙氟橡胶115份。防老剂按重量份包括：防老剂NBC 1.5份，防老剂RD 2.6份。
蒙脱土复合物采用如下工艺制备：按重量份将13份云母、40份水搅拌60min，搅拌速度为400r/min，加入6份碳酸氢铵超声处理10min得到预处理云母，超声频率为80kHz，超声功率为600W；按重量份将20份蒙脱土、40份2,2'-二烯丙基双酚A搅拌70min，搅拌温度为60℃，加入26份双马来酰亚胺搅拌30min，搅拌温度为140℃，加入150份丙酮、30份预处理云母搅拌4h，搅拌温度为70℃，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种井下环境用橡胶护套，其特征在于，其原料按重量份包括：主料170-200份，过氧化二-(4-甲基苯甲酰)0.6-1份，过氧化二苯甲酰1-2份，硅烷偶联剂3-5份，纳米硅藻土40-50份，黄麻纤维35-45份，纳米蛭石粉8-16份，膨润土45-55份，膨胀珍珠岩15-25份，蒙脱土复合物10-16份，硬脂酸4-8份，氧化锌8-12份，聚醚聚硅氧烷共聚物2-4份，聚乙二醇2-4份，防老剂3-5份。
2.根据权利要求1所述井下环境用橡胶护套，其特征在于，主料按重量份包括：高密度聚乙烯50-70份，聚丙烯20-30份，四丙氟橡胶100-120份。
3.根据权利要求1或2所述井下环境用橡胶护套，其特征在于，防老剂按重量份包括：防老剂NBC 1-2份，防老剂RD 2-3份。
4.根据权利要求1-3任一项所述井下环境用橡胶护套，其特征在于，蒙脱土复合物采用如下工艺制备：将云母、水搅拌，加入碳酸氢铵超声处理得到预处理云母；将蒙脱土、2,2'-二烯丙基双酚A搅拌，加入双马来酰亚胺搅拌，加入丙酮、预处理云母搅拌，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述井下环境用橡胶护套，其特征在于，蒙脱土复合物采用如下工艺制备：按重量份将7-13份云母、40-60份水搅拌，加入4-6份碳酸氢铵超声处理得到预处理云母；按重量份将10-20份蒙脱土、40-60份2,2'-二烯丙基双酚A搅拌，加入18-26份双马来酰亚胺搅拌，加入150-170份丙酮、20-30份预处理云母搅拌，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
6.根据权利要求1-5任一项所述井下环境用橡胶护套，其特征在于，蒙脱土复合物采用如下工艺制备：按重量份将7-13份云母、40-60份水搅拌40-60min，搅拌速度为400-600r/min，加入4-6份碳酸氢铵超声处理10-20min得到预处理云母，超声频率为60-80kHz，超声功率为600-800W；按重量份将10-20份蒙脱土、40-60份2,2'-二烯丙基双酚A搅拌50-70min，搅拌温度为60-70℃，加入18-26份双马来酰亚胺搅拌30-50min，搅拌温度为120-140℃，加入150-170份丙酮、20-30份预处理云母搅拌4-8h，搅拌温度为60-70℃，过滤，干燥得到蒙脱土复合物。
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