CN111205529A - 一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料及其制备方法 - Google Patents
一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111205529A CN111205529A CN202010139659.0A CN202010139659A CN111205529A CN 111205529 A CN111205529 A CN 111205529A CN 202010139659 A CN202010139659 A CN 202010139659A CN 111205529 A CN111205529 A CN 111205529A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- resistant material
- rubber
- wear
- elevator
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 14
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 28
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 16
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 15
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 15
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 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
- BTXFTCVNWMNXKH-UHFFFAOYSA-N NC1=CC=CC=C1.CCO[Si](C)(OCC)OCC Chemical compound NC1=CC=CC=C1.CCO[Si](C)(OCC)OCC BTXFTCVNWMNXKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 150000008301 phosphite esters Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 4
- SZRLKIKBPASKQH-UHFFFAOYSA-M dibutyldithiocarbamate Chemical compound CCCCN(C([S-])=S)CCCC SZRLKIKBPASKQH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 4
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920005557 bromobutyl Polymers 0.000 claims description 3
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 3
- NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(octyl)silane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 8
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 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
- C08L11/00—Compositions of homopolymers or copolymers of chloroprene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
- C08L23/28—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen
- C08L23/283—Halogenated homo- or copolymers of iso-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
本发明属于耐磨材料技术领域,具体公开了一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料及其制备方法,耐磨材料包括以下重量份的原料:15~20份高岭土,2~3份碳化硼,2~3份碳化硅,2~3份氮化硅,55~70份橡胶,1~2份石墨烯,3~5份碳纤维,3~4份抗氧剂,1~2份偶联剂,1~2份交联剂,3~5份改性剂。本发明的耐磨材料具有良好的机械性能、耐高温性和耐磨性,采用本材料制作的抽油杆吊卡,可替代现有金属吊卡,将传统金属吊卡硬夹持变为软夹持,弥补现有金属吊卡的缺陷,避免抽油杆起、下作业过程中,对抽油杆的磕、碰、砸等损伤,从而延长抽油杆使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及耐磨材料技术领域,特别是涉及一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料及其制备方法。
背景技术
吊卡是石油钻井作业的必备工具。在实施钻井作业时,上提、下放抽油杆必须用抽油杆吊卡。传统的抽油杆吊卡多为金属材质,在使用的过程中,工作人员稍有疏忽就有可能发生磕、碰、砸抽油杆的事故,对抽油杆造成损伤,影响抽油杆使用寿命。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料及其制备方法,用于弥补现有金属吊卡的缺陷,避免抽油杆起、下作业过程中,传统金属吊卡硬夹持对抽油杆的磕、碰、砸等损伤,影响抽油杆使用寿命。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明第一方面提供一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料,包括以下重量份的原料:15~20份高岭土,2~3份碳化硼,2~3份碳化硅,2~3份氮化硅,55~70份橡胶,1~2份石墨烯,3~5份增韧剂,3~5份碳纤维,3~4份抗氧剂,1~2份偶联剂,1~2份交联剂,3~5份改性剂。
可选地,所述耐磨材料包括以下重量份的原料:15~18份高岭土,2~3份碳化硼,2~3份碳化硅,2~3份氮化硅,60~70份橡胶,1~2份石墨烯,3~4份碳纤维,3~4份抗氧剂,1~2份偶联剂,1~2份交联剂,3~5份改性剂。
可选地,所述橡胶选自氯丁橡胶、异戊橡胶、溴化丁基橡胶、三元乙丙橡胶和聚丁二烯橡胶中的至少一种。
可选地,所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、亚磷酸酯、二丁基二硫代氨基甲酸盐中的至少一种。可选地,所述偶联剂为硅烷偶联剂,优选地,所述硅烷偶联剂选自苯胺甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷中的至少一种。
可选地,所述交联剂选自三烯基甲基三异氰脲酸脂、三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯中的至少一种。
可选地,所述改性剂为聚乙烯蜡与硅橡胶组成的混合物;优选地,所述混合物中聚乙烯蜡与硅橡胶的质量比为(1-2):(2-3)。
本发明第二方面提供一种上述抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按照配方比例称取各原料备用;
(2)将高岭土、碳化硼、碳化硅、氮化硅、石墨烯、碳纤维混合,然后送入密炼机中混炼,备用;
(3)将橡胶送入另一台密炼机中,待其完全融化后向其中加入其余的原料进行混炼,备用;
(4)将步骤(3)中混炼后的橡胶与步骤(2)中混炼后的产物混合后再次混炼,混炼结束后自然冷却得到所述耐磨材料。
可选地,步骤(2)中,混炼温度为130-150℃,压力为20-30MPa,转速为80-100rpm,混炼时间为60-90s。
可选地,步骤(3)中,混炼温度为180-200℃,压力为40-50MPa,转速为150-200rpm,混炼时间为3-5min。
可选地,步骤(4)中,混炼温度为180-200℃,压力为35-45MPa,转子转速为150-200rpm,混炼2-3min。
本发明第三方面提供一种抽油杆吊卡,包括有上述耐磨材料。
可选地,所述吊卡包括由金属制成的外压板和由所述耐磨材料制成的内芯。
具体的,将耐磨材料放入吊卡内芯模具中,通过液压机采用模压成型工艺制作得到吊卡内芯产品。
如上所述,本发明的抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料及其制备方法,具有以下有益效果:
本发明的新型复合耐磨材料具有良好的机械性能、耐高温性和耐磨性,由此制作的抽油杆吊卡相较于传统的金属吊卡,在抽油杆起、下作业过程中能对抽油杆起到良好的保护作用,延长抽油杆的使用寿命。
(1)本发明选用橡胶作为耐磨材料的基体成分,具有弹性,能够降低吊卡的硬度,减少对抽油杆的伤害;高岭土、碳化硼、碳化硅和氮化硅作为耐磨材料的主要成分,这几种原料具有硬度高、弹性模量大、耐磨损性能好、导热系数高的优异性能,不易被酸性溶液及碱性溶液侵蚀,同时具有优异的抗热震性,在加热或者冷却过程中受到的热应力较小,可以改善吊卡的耐磨性能;石墨烯作为一种新型纳米材料,可进一步提高材料的耐磨性能和耐高温性能;碳纤维具有强度高、弹性模量高、耐磨性等特点,能增强吊卡内芯的韧性、结构强度和抗损伤能力性能。
(2)本发明中的各原料结合增韧剂、抗氧剂、偶联剂、交联剂、改性剂,通过合理的配比,增加了原料之间的协调增效作用,采用本发明中的新型复合耐磨材料用于制作一种新型的抽油杆吊卡,吊卡由金属外压板与新型复合耐磨材料内芯两部分组成,金属外压板上带有挂钩,在装卸吊卡时,采用吊装设备进行吊装,从而降低工人的劳动强度;吊卡的内芯以新型复合耐磨材料为原材料,改变了吊卡与抽油杆之间的夹持方式,由传统的金属吊卡硬夹持变为新型复合耐磨材料软夹持,避免了金属吊卡硬夹持对抽油杆的磕、碰、砸等损伤,弥补现有金属吊卡工具的缺陷,可有效延长抽油杆使用寿命。
附图说明
图1显示为本发明实施例中普通吊卡的结构示意图。
图2显示为图1的A-A向剖视图。
图3显示为本发明实施例中挂耳吊卡的结构示意图。
图4显示为图3的B-B向剖视图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
附图标记说明:
外压板1、内芯2、螺母3、螺杆4。具体实施过程如下:
实施例1
一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料,包括以下重量份的原料:15份高岭土,2份碳化硼,2份碳化硅,2份氮化硅,60份氯丁橡胶,1份石墨烯,3份增韧剂,3份碳纤维,3份抗氧剂,1份偶联剂,1份交联剂,3份改性剂。其中,抗氧剂为亚磷酸酯,偶联剂为苯胺甲基三乙氧基硅烷,交联剂为三烯基甲基三异氰脲酸脂,改性剂为聚乙烯蜡与硅橡胶组成的混合物(聚乙烯蜡与硅橡胶的质量比为1:2)。
实施例2
一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料,包括以下重量份的原料:18份高岭土,3份碳化硼,3份碳化硅,3份氮化硅,70份氯丁橡胶,2份石墨烯,5份增韧剂,5份碳纤维,4份抗氧剂,2份偶联剂,2份交联剂,5份改性剂。抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,偶联剂为苯胺甲基三乙氧基硅烷,交联剂为三烯基甲基三异氰脲酸脂,改性剂为聚乙烯蜡与硅橡胶组成的混合物(聚乙烯蜡与硅橡胶的质量比为1:2)。
实施例3
一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料,包括以下重量份的原料:16份高岭土,3份碳化硼,2份碳化硅,2份氮化硅,60份异戊橡胶,2份石墨烯,4份增韧剂,4份碳纤维,4份抗氧剂,2份偶联剂,2份交联剂,4份改性剂。其中,抗氧剂为二丁基二硫代氨基甲酸盐,偶联剂为苯胺甲基三乙氧基硅烷,交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯,改性剂为聚乙烯蜡与硅橡胶组成的混合物(聚乙烯蜡与硅橡胶的质量比为1:2)。
实施例4
一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料,包括以下重量份的原料:65份高岭土,20份碳化硼,10份碳化硅,10份氮化硅,70份聚丁二烯橡胶,1.5份石墨烯,3.5份增韧剂,4.5份碳纤维,3.5份抗氧剂,1.5份偶联剂,1.5份交联剂,3.5份改性剂。其中,抗氧剂为亚磷酸酯,偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷,交联剂为三烯基甲基三异氰脲酸脂,改性剂为聚乙烯蜡与硅橡胶组成的混合物(聚乙烯蜡与硅橡胶的质量比为2:3)。
实施例5
一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料,包括以下重量份的原料:17份高岭土,2.5份碳化硼,2.5份碳化硅,3份氮化硅,65份溴化丁基橡胶,1份石墨烯,4份增韧剂,5份碳纤维,4份抗氧剂,2份偶联剂,1.5份交联剂,4份改性剂。其中,抗氧剂为二丁基二硫代氨基甲酸盐,偶联剂为苯胺甲基三乙氧基硅烷,交联剂为三烯基甲基三异氰脲酸脂,改性剂为聚乙烯蜡与硅橡胶组成的混合物(聚乙烯蜡与硅橡胶的质量比为1:3)。
实施例6
一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料,包括以下重量份的原料:20高岭土,2份碳化硼,3份碳化硅,3份氮化硅,55份三元乙丙橡胶,1份石墨烯,4份增韧剂,5份碳纤维,4份抗氧剂,2份偶联剂,1.5份交联剂,4份改性剂。其中,抗氧剂为亚磷酸酯,偶联剂为辛基三甲氧基硅烷,交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯,改性剂为聚乙烯蜡与硅橡胶组成的混合物(聚乙烯蜡与硅橡胶的质量比为1:2)。
上述新型复合耐磨材料的制备方法如下:
(1)按照配方比例称取各组分备用;
(2)将高岭土、碳化硼、碳化硅、氮化硅、石墨烯、碳纤维等外加剂混合,然后送入密炼机中混炼,混炼温度为130-150℃,压力为20-30MPa,转子转速为80-100rpm,混炼60-90s,备用;
(3)将橡胶送入另一台密炼机中,待其完全融化后向其中加入其余的外加剂进行混炼,混炼温度为180-200℃,压力为40-50MPa,转子转速为150-200rpm,混炼3-5min,备用;
(4)将步骤(3)中混炼后的特种耐腐蚀橡胶与步骤(2)中混炼后的产物混合后再次混炼,混炼温度为180-200℃,压力为35-45MPa,转子转速为150-200rpm,混炼2-3min,混炼结束后自然冷却得到耐磨材料。
如图1、2、3和4所示,本发明中的吊卡由金属制成的外压板与由新型复合耐磨材料制成的内芯这两部分组成,两块外压板通过螺母和螺栓将内芯夹持在中间,内芯分为两半,内芯中间开设有可容纳抽油杆的中心孔。将耐磨材料放入吊卡内芯模具中,通过液压机采用模压成型工艺进行制作,即可得到吊卡内芯产品。其中,图1和图2为普通吊卡;图3和图4为挂耳吊卡,挂耳吊卡的外压板上带有挂钩,在装卸吊卡时,可采用吊装设备进行吊装,能够降低工人的劳动强度。
本发明的新型复合耐磨材料具有良好的机械性能、耐高温性和耐磨性,吊卡的内芯以新型复合耐磨材料为原材料,改变了吊卡与抽油杆之间的夹持方式,由传统的金属吊卡硬夹持变为新型复合耐磨材料软夹持,避免了金属吊卡硬夹持对抽油杆的磕、碰、砸等损伤,弥补现有金属吊卡工具的缺陷,可有效延长抽油杆使用寿命。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:15~20份高岭土,2~3份碳化硼,2~3份碳化硅,2~3份氮化硅,55~70份橡胶,1~2份石墨烯,3~5份碳纤维,3~4份抗氧剂,1~2份偶联剂,1~2份交联剂,3~5份改性剂。
2.根据权利要求1所述的耐磨材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:15~18份高岭土,2~3份碳化硼,2~3份碳化硅,2~3份氮化硅,60~70份橡胶,1~2份石墨烯,3~4份碳纤维,3~4份抗氧剂,1~2份偶联剂,1~2份交联剂,3~5份改性剂。
3.根据权利要求1所述的耐磨材料,其特征在于:所述橡胶选自氯丁橡胶、异戊橡胶、聚丁二烯橡胶、溴化丁基橡胶和三元乙丙橡胶中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的耐磨材料,其特征在于:所述抗氧剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、亚磷酸酯、二丁基二硫代氨基甲酸盐中的至少一种;
和/或,所述偶联剂为硅烷偶联剂,优选地,所述硅烷偶联剂选自苯胺甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的耐磨材料,其特征在于:所述交联剂选自三烯基甲基三异氰脲酸脂、三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的耐磨材料,其特征在于:所述改性剂为聚乙烯蜡与硅橡胶组成的混合物。
7.根据权利要求1-6任一项所述的抽油杆吊卡用新型复合耐磨材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)按照配方比例称取各原料备用;
(2)将高岭土、碳化硼、碳化硅、氮化硅、石墨烯、碳纤维混合,然后送入密炼机中混炼,备用;
(3)将橡胶送入另一台密炼机中,待其完全融化后向其中加入其余的原料进行混炼,备用;
(4)将步骤(3)中混炼后的橡胶与步骤(2)中混炼后的产物混合后再次混炼,混炼结束后自然冷却得到所述耐磨材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,混炼温度为130-150℃,压力为20-30MPa,转速为80-100rpm,混炼时间为60-90s;
和/或,步骤(3)中,混炼温度为180-200℃,压力为40-50MPa,转速为150-200rpm,混炼时间为3-5min;
和/或,步骤(4)中,混炼温度为180-200℃,压力为35-45MPa,转子转速为150-200rpm,混炼2-3min。
9.一种抽油杆吊卡,包括权利要求1-6任一项所述的耐磨材料。
10.根据权利要求9所述的抽油杆吊卡,其特征在于:所述吊卡包括由金属制成的外压板和由所述耐磨材料制成的内芯。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010139659.0A CN111205529B (zh) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | 一种抽油杆吊卡用复合耐磨材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010139659.0A CN111205529B (zh) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | 一种抽油杆吊卡用复合耐磨材料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111205529A true CN111205529A (zh) | 2020-05-29 |
CN111205529B CN111205529B (zh) | 2022-04-22 |
Family
ID=70783295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010139659.0A Expired - Fee Related CN111205529B (zh) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | 一种抽油杆吊卡用复合耐磨材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111205529B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112358693A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-12 | 湖南华菱线缆股份有限公司 | 一种基于新型补强剂的界面改性氯化聚乙烯橡胶及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB991460A (en) * | 1960-08-31 | 1965-05-05 | Drilco Oil Tools Inc | Torque-transmitting rotary drive fluid conduit connection |
JP2004143652A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-05-20 | Showa Denko Kk | 微細黒鉛化炭素繊維及びその製造方法並びにその用途 |
EP2818501A1 (en) * | 2012-02-23 | 2014-12-31 | Beijing University Of Chemical Technology | Method for preparing a graphene oxide/carbon white/rubber nanometer composite material |
CN106366468A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 朱燕华 | 一种碳纤维改性橡胶复合材料 |
CN106397853A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-15 | 安徽省宁国市宁康密封件有限公司 | 一种新型耐磨橡胶及其制备方法 |
CN107129614A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-09-05 | 广西丰达三维科技有限公司 | 一种环保型橡胶材料及其应用 |
CN107189287A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-09-22 | 安徽中鼎密封件股份有限公司 | 一种密封件用特种橡胶合金弹性体及其制备方法 |
-
2020
- 2020-03-03 CN CN202010139659.0A patent/CN111205529B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB991460A (en) * | 1960-08-31 | 1965-05-05 | Drilco Oil Tools Inc | Torque-transmitting rotary drive fluid conduit connection |
JP2004143652A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-05-20 | Showa Denko Kk | 微細黒鉛化炭素繊維及びその製造方法並びにその用途 |
EP2818501A1 (en) * | 2012-02-23 | 2014-12-31 | Beijing University Of Chemical Technology | Method for preparing a graphene oxide/carbon white/rubber nanometer composite material |
CN106397853A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-02-15 | 安徽省宁国市宁康密封件有限公司 | 一种新型耐磨橡胶及其制备方法 |
CN106366468A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 朱燕华 | 一种碳纤维改性橡胶复合材料 |
CN107129614A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-09-05 | 广西丰达三维科技有限公司 | 一种环保型橡胶材料及其应用 |
CN107189287A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-09-22 | 安徽中鼎密封件股份有限公司 | 一种密封件用特种橡胶合金弹性体及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112358693A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-12 | 湖南华菱线缆股份有限公司 | 一种基于新型补强剂的界面改性氯化聚乙烯橡胶及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111205529B (zh) | 2022-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109942910B (zh) | 一种高屈挠疲劳寿命航空胎侧胶、其制备方法及应用 | |
EP1726620B1 (en) | Rubber composition for inner liner | |
CN102101926B (zh) | 轮胎气密层用橡胶组合物及采用该组合物制造的轮胎 | |
CN107177057B (zh) | 一种用于制造包布三角带压缩层的橡胶组合物及其制备方法 | |
CN107474403B (zh) | 一种复合胶管内外胶材料及其制备方法与应用 | |
CN111205529B (zh) | 一种抽油杆吊卡用复合耐磨材料及其制备方法 | |
CN106832886A (zh) | 一种耐磨高分子复合材料及其制备方法 | |
CN112480497B (zh) | 用于制备橡胶材料的组合物、橡胶材料及其制备方法、防喷器 | |
CN109666225A (zh) | 一种耐高温耐磨定制密封圈及其制备方法 | |
CN113308116A (zh) | 一种橡胶密封圈及其制备方法 | |
CN109054138A (zh) | 一种高硬度耐磨电缆护套材料及其制备方法 | |
CN109021342B (zh) | 一种高性能的氢化丁腈基橡胶复合物及其制备方法 | |
CN107880560A (zh) | 耐磨型传输带覆盖胶及其制备工艺 | |
CN112409750A (zh) | 一种工程起重机电机刹车盘材料及制备方法 | |
CN106700164A (zh) | 一种抗湿滑、低滚动阻力的橡胶组合物及其轮胎胎面 | |
CN105622999A (zh) | 一种泵用缓冲垫橡胶的生产工艺 | |
CN115594899A (zh) | 一种高阻尼吸音拉伸强度高的轻质橡胶及其制备方法 | |
CN115558296A (zh) | 一种耐高温高强度硅橡胶组合物及其制备方法 | |
CN109401083A (zh) | 一种密封圈用改性三元乙丙橡胶及其制备方法 | |
KR101140184B1 (ko) | 타이어 가류 블래더용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 블래더 | |
CN113736150A (zh) | 一种高性能胎面橡胶复合材料及其制备方法、应用 | |
CN113861520A (zh) | 一种防止花纹沟底裂的轮胎胎面胶及其制备方法 | |
CN112778612A (zh) | 一种应用于轨道交通的减震板及其制备方法 | |
CN112480495A (zh) | 一种全钢子午线轮胎子口护胶 | |
CN106189253B (zh) | 冷缩式电缆附件用硅橡胶材料及其制备方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220422 |