CN113549288A - 高压钻井泵活塞 - Google Patents

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王瑾
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Abstract

本发明属于活塞领域，尤其是一种高压钻井泵活塞，针对现有的钻井泵活塞的热稳定性能差问题，现提出如下方案，其包括以下重量份的原料：聚氯醚10‑20份、丙烯酸酯橡胶50‑70份、丁腈橡胶40‑50份、氧化锌5‑10份、酚醛树脂1‑5份、炭黑0.5‑1份、环氧树脂1‑5份、硬脂酸锌5‑10份、防老化剂0.1‑0.5份、二月桂酸十正丁基锡0.5‑1份、甲基硫醇锡0.5‑1份、二月桂酸二丁基锡0.5‑1份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.5‑1份、聚酰胺纤维0.5‑1份、丙三醇环氧树脂1‑5份、环氧丙烷1‑5份，本发明具有优良的热稳定性能、导热性能，制备方法简单。

Description

高压钻井泵活塞
技术领域
本发明涉及活塞领域，尤其涉及一种高压钻井泵活塞。
背景技术
钻井泵是钻井作业中的重要设备，钻井泵的结构如下：液力端；缸盖、缸盖堵头、垫子、插板(斜铁)、阀杆导向器、弹簧、阀尔体、阀尔座；缸盖、阀盖、垫子、弹簧、阀尔体、活塞；卡箍、活塞杆、密封圈、活塞、活塞螺母、缸套压盖(缸套丝扣圈)、缸套锁紧环、缸套、缸套垫子、耐磨盘；阀尔箱(冷缸)；气囊、盖、截止阀、气压表；动力端：传动轴、齿轮、曲轴连杆、十字拉杆。
现有的钻井泵活塞的热稳定性能差，因此我们提出了高压钻井泵活塞，用来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在钻井泵活塞的热稳定性能差的缺点，而提出的高压钻井泵活塞。
本发明提出的高压钻井泵活塞，包括以下重量份的原料：聚氯醚10-20份、丙烯酸酯橡胶50-70份、丁腈橡胶40-50份、氧化锌5-10份、酚醛树脂1-5份、炭黑0.5-1份、环氧树脂1-5份、硬脂酸锌5-10份、防老化剂0.1-0.5份、二月桂酸十正丁基锡0.5-1份、甲基硫醇锡0.5-1份、二月桂酸二丁基锡0.5-1份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.5-1份、聚酰胺纤维0.5-1份、丙三醇环氧树脂1-5份、环氧丙烷1-5份、三盐基硫酸铅1-5份、氰尿酸锌1-5份、硬脂酸钙0.1-0.5份、石墨0.1-0.5份、碳化硅0.1-0.5份。
优选的，包括以下重量份的原料：聚氯醚12-18份、丙烯酸酯橡胶52-68份、丁腈橡胶42-48份、氧化锌6-9份、酚醛树脂2-4份、炭黑0.6-0.9份、环氧树脂2-4份、硬脂酸锌6-9份、防老化剂0.2-0.4份、二月桂酸十正丁基锡0.6-0.9份、甲基硫醇锡0.6-0.9份、二月桂酸二丁基锡0.6-0.9份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.6-0.9份、聚酰胺纤维0.6-0.9份、丙三醇环氧树脂2-4份、环氧丙烷2-4份、三盐基硫酸铅2-4份、氰尿酸锌2-4份、硬脂酸钙0.2-0.4份、石墨0.2-0.4份、碳化硅0.2-0.4份。
优选的，包括以下重量份的原料：聚氯醚15份、丙烯酸酯橡胶60份、丁腈橡胶45份、氧化锌7份、酚醛树脂3份、炭黑0.7份、环氧树脂3份、硬脂酸锌7份、防老化剂0.3份、二月桂酸十正丁基锡0.8份、甲基硫醇锡0.8份、二月桂酸二丁基锡0.8份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.7份、聚酰胺纤维0.7份、丙三醇环氧树脂3份、环氧丙烷3份、三盐基硫酸铅3份、氰尿酸锌3份、硬脂酸钙0.3份、石墨0.3份、碳化硅0.3份。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
S1、将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶切碎，投入开炼机中进行塑炼，然后加入密炼机中进行密炼；
S2、对聚氯醚、氧化锌、酚醛树脂、炭黑、环氧树脂、硬脂酸锌、防老化剂、二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙、石墨、碳化硅进行搅拌混合，制得混合物；
S3、将混合物加入密炼机中进行混炼，制得混炼物；
S4、将混炼物投入模具中，硫化，开模，即得成品。
优选的，所述S1中，将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶切碎，投入开炼机中进行塑炼，然后加入密炼机中进行密炼，密炼温度50-60℃，时间15-18min。
优选的，所述S2中，对聚氯醚、氧化锌、酚醛树脂、炭黑、环氧树脂、硬脂酸锌、防老化剂、二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙、石墨、碳化硅进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度500-700r/min，搅拌时间为30-60min。
优选的，所述S3中，将混合物加入密炼机中进行混炼，制得混炼物，混炼时间10-15min。
优选的，所述S4中，将混炼物投入模具中，硫化，开模，即得成品，硫化时间为4-6min。
本发明的有益效果是：二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙均具有优良的热稳定性能，耐热效果好；石墨、碳化硅具有较好的导热性能；
本发明具有优良的热稳定性能、导热性能，制备方法简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出了高压钻井泵活塞，包括以下重量份的原料：聚氯醚10份、丙烯酸酯橡胶50份、丁腈橡胶40份、氧化锌5份、酚醛树脂1份、炭黑0.5份、环氧树脂1份、硬脂酸锌5份、防老化剂0.1份、二月桂酸十正丁基锡0.5份、甲基硫醇锡0.5份、二月桂酸二丁基锡0.5份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.5份、聚酰胺纤维0.5份、丙三醇环氧树脂1份、环氧丙烷1份、三盐基硫酸铅1份、氰尿酸锌1份、硬脂酸钙0.1份、石墨0.1份、碳化硅0.1份；
其制备方法包括以下步骤：
S1、将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶切碎，投入开炼机中进行塑炼，然后加入密炼机中进行密炼，密炼温度50℃，时间15min；
S2、对聚氯醚、氧化锌、酚醛树脂、炭黑、环氧树脂、硬脂酸锌、防老化剂、二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙、石墨、碳化硅进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度500r/min，搅拌时间为30min；
S3、将混合物加入密炼机中进行混炼，制得混炼物，混炼时间10min；
S4、将混炼物投入模具中，硫化，开模，即得成品，硫化时间为4min。
实施例二
本发明提出了高压钻井泵活塞，包括以下重量份的原料：聚氯醚12份、丙烯酸酯橡胶52份、丁腈橡胶42份、氧化锌6份、酚醛树脂2份、炭黑0.6份、环氧树脂2份、硬脂酸锌6份、防老化剂0.2份、二月桂酸十正丁基锡0.6份、甲基硫醇锡0.6份、二月桂酸二丁基锡0.6份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.6份、聚酰胺纤维0.6份、丙三醇环氧树脂2份、环氧丙烷2份、三盐基硫酸铅2份、氰尿酸锌2份、硬脂酸钙0.2份、石墨0.2份、碳化硅0.2份；
其制备方法包括以下步骤：
S1、将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶切碎，投入开炼机中进行塑炼，然后加入密炼机中进行密炼，密炼温度52℃，时间16min；
S2、对聚氯醚、氧化锌、酚醛树脂、炭黑、环氧树脂、硬脂酸锌、防老化剂、二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙、石墨、碳化硅进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度550r/min，搅拌时间为40min；
S3、将混合物加入密炼机中进行混炼，制得混炼物，混炼时间11min；
S4、将混炼物投入模具中，硫化，开模，即得成品，硫化时间为5min。
实施例三
本发明提出了高压钻井泵活塞，包括以下重量份的原料：聚氯醚14份、丙烯酸酯橡胶54份、丁腈橡胶44份、氧化锌7份、酚醛树脂3份、炭黑0.7份、环氧树脂3份、硬脂酸锌7份、防老化剂0.3份、二月桂酸十正丁基锡0.7份、甲基硫醇锡0.7份、二月桂酸二丁基锡0.7份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.7份、聚酰胺纤维0.7份、丙三醇环氧树脂3份、环氧丙烷3份、三盐基硫酸铅3份、氰尿酸锌3份、硬脂酸钙0.3份、石墨0.3份、碳化硅0.3份；
其制备方法包括以下步骤：
S1、将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶切碎，投入开炼机中进行塑炼，然后加入密炼机中进行密炼，密炼温度56℃，时间17min；
S2、对聚氯醚、氧化锌、酚醛树脂、炭黑、环氧树脂、硬脂酸锌、防老化剂、二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙、石墨、碳化硅进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度600r/min，搅拌时间为50min；
S3、将混合物加入密炼机中进行混炼，制得混炼物，混炼时间13min；
S4、将混炼物投入模具中，硫化，开模，即得成品，硫化时间为5min。
实施例四
本发明提出了高压钻井泵活塞，包括以下重量份的原料：聚氯醚10-20份、丙烯酸酯橡胶68份、丁腈橡胶48份、氧化锌9份、酚醛树脂4份、炭黑0.9份、环氧树脂4份、硬脂酸锌9份、防老化剂0.4份、二月桂酸十正丁基锡0.9份、甲基硫醇锡0.9份、二月桂酸二丁基锡0.9份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.9份、聚酰胺纤维0.9份、丙三醇环氧树脂4份、环氧丙烷4份、三盐基硫酸铅4份、氰尿酸锌4份、硬脂酸钙0.4份、石墨0.4份、碳化硅0.4份；
其制备方法包括以下步骤：
S1、将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶切碎，投入开炼机中进行塑炼，然后加入密炼机中进行密炼，密炼温度58℃，时间17min；
S2、对聚氯醚、氧化锌、酚醛树脂、炭黑、环氧树脂、硬脂酸锌、防老化剂、二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙、石墨、碳化硅进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度680r/min，搅拌时间为58min；
S3、将混合物加入密炼机中进行混炼，制得混炼物，混炼时间14min；
S4、将混炼物投入模具中，硫化，开模，即得成品，硫化时间为6min。
实施例五
本发明提出了高压钻井泵活塞，包括以下重量份的原料：聚氯醚20份、丙烯酸酯橡胶70份、丁腈橡胶50份、氧化锌10份、酚醛树脂5份、炭黑1份、环氧树脂5份、硬脂酸锌10份、防老化剂0.5份、二月桂酸十正丁基锡1份、甲基硫醇锡1份、二月桂酸二丁基锡1份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡1份、聚酰胺纤维1份、丙三醇环氧树脂5份、环氧丙烷5份、三盐基硫酸铅5份、氰尿酸锌5份、硬脂酸钙0.5份、石墨0.5份、碳化硅0.5份；
其制备方法包括以下步骤：
S1、将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶切碎，投入开炼机中进行塑炼，然后加入密炼机中进行密炼，密炼温度60℃，时间18min；
S2、对聚氯醚、氧化锌、酚醛树脂、炭黑、环氧树脂、硬脂酸锌、防老化剂、二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙、石墨、碳化硅进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度700r/min，搅拌时间为60min；
S3、将混合物加入密炼机中进行混炼，制得混炼物，混炼时间15min；
S4、将混炼物投入模具中，硫化，开模，即得成品，硫化时间为6min。
通过GB/T13464-2008规定的方法对实施例一至五成品的热稳定性进行检测，热稳定性能提升百分比如下表：
Figure BDA0003191148930000081
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 (8)

1.高压钻井泵活塞，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯醚10-20份、丙烯酸酯橡胶50-70份、丁腈橡胶40-50份、氧化锌5-10份、酚醛树脂1-5份、炭黑0.5-1份、环氧树脂1-5份、硬脂酸锌5-10份、防老化剂0.1-0.5份、二月桂酸十正丁基锡0.5-1份、甲基硫醇锡0.5-1份、二月桂酸二丁基锡0.5-1份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.5-1份、聚酰胺纤维0.5-1份、丙三醇环氧树脂1-5份、环氧丙烷1-5份、三盐基硫酸铅1-5份、氰尿酸锌1-5份、硬脂酸钙0.1-0.5份、石墨0.1-0.5份、碳化硅0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的高压钻井泵活塞，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯醚12-18份、丙烯酸酯橡胶52-68份、丁腈橡胶42-48份、氧化锌6-9份、酚醛树脂2-4份、炭黑0.6-0.9份、环氧树脂2-4份、硬脂酸锌6-9份、防老化剂0.2-0.4份、二月桂酸十正丁基锡0.6-0.9份、甲基硫醇锡0.6-0.9份、二月桂酸二丁基锡0.6-0.9份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.6-0.9份、聚酰胺纤维0.6-0.9份、丙三醇环氧树脂2-4份、环氧丙烷2-4份、三盐基硫酸铅2-4份、氰尿酸锌2-4份、硬脂酸钙0.2-0.4份、石墨0.2-0.4份、碳化硅0.2-0.4份。
3.根据权利要求1所述的高压钻井泵活塞，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚氯醚15份、丙烯酸酯橡胶60份、丁腈橡胶45份、氧化锌7份、酚醛树脂3份、炭黑0.7份、环氧树脂3份、硬脂酸锌7份、防老化剂0.3份、二月桂酸十正丁基锡0.8份、甲基硫醇锡0.8份、二月桂酸二丁基锡0.8份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.7份、聚酰胺纤维0.7份、丙三醇环氧树脂3份、环氧丙烷3份、三盐基硫酸铅3份、氰尿酸锌3份、硬脂酸钙0.3份、石墨0.3份、碳化硅0.3份。
4.根据权利要求1所述的高压钻井泵活塞，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
S1、将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶切碎，投入开炼机中进行塑炼，然后加入密炼机中进行密炼；
S2、对聚氯醚、氧化锌、酚醛树脂、炭黑、环氧树脂、硬脂酸锌、防老化剂、二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙、石墨、碳化硅进行搅拌混合，制得混合物；
S3、将混合物加入密炼机中进行混炼，制得混炼物；
S4、将混炼物投入模具中，硫化，开模，即得成品。
5.根据权利要求4所述的高压钻井泵活塞，其特征在于，所述S1中，将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶切碎，投入开炼机中进行塑炼，然后加入密炼机中进行密炼，密炼温度50-60℃，时间15-18min。
6.根据权利要求4所述的高压钻井泵活塞，其特征在于，所述S2中，对聚氯醚、氧化锌、酚醛树脂、炭黑、环氧树脂、硬脂酸锌、防老化剂、二月桂酸十正丁基锡、甲基硫醇锡、二月桂酸二丁基锡、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡、聚酰胺纤维、丙三醇环氧树脂、环氧丙烷、三盐基硫酸铅、氰尿酸锌、硬脂酸钙、石墨、碳化硅进行搅拌混合，制得混合物，搅拌速度500-700r/min，搅拌时间为30-60min。
7.根据权利要求4所述的高压钻井泵活塞，其特征在于，所述S3中，将混合物加入密炼机中进行混炼，制得混炼物，混炼时间10-15min。
8.根据权利要求4所述的高压钻井泵活塞，其特征在于，所述S4中，将混炼物投入模具中，硫化，开模，即得成品，硫化时间为4-6min。
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