CN1584279A

CN1584279A - 碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆及拉挤成型方法

Info

Publication number: CN1584279A
Application number: CN 200410024164
Authority: CN
Inventors: 顾雪林; 常德友; 朱立峰; 姜延峰; 崔昌瑞; 刘晓峰; 李峰
Original assignee: Engineering Machinery General Plant Shengli Petroleum Managing Bureau Chinese
Current assignee: Engineering Machinery General Plant Shengli Petroleum Managing Bureau Chinese
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2005-02-23

Abstract

一种碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆的拉挤成型方法，是将碳纤维丝和超高强度玻璃纤维按抽油杆成分配制配方：碳纤维+玻璃纤维∶基体树脂＝100∶60－75∶25～40，碳纤维∶碳纤维+玻璃纤维＝15～60∶100的比例复合配制，基体树脂∶固化剂∶脱模剂＝100∶0.5～10∶0.5～10的比例配制，玻璃纤维与碳纤维按比例排布在放丝架上，两纤维按比例通过集丝板进入浸胶槽，从浸胶槽出来进入加热固化模具，从加热固化模具出来进入后固化炉，用牵引机拉出，经锯床锯为813～11328毫米长的抽油杆杆体，两端装配上金属接头即成碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆。

Description

碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆及拉挤成型方法

一、技术领域：

本发明涉及一种石油开采用的碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆及拉挤成型方法。

二、背景技术：

抽油杆是石油开采中必不可少的易耗品，钢质抽油杆质量重，增大抽油机载荷，易对油管磨损，易腐蚀，易断脱。碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆比传统技术抽油杆具有强度高、密度小、耐腐蚀、耐疲劳等优异性能，可成为石油开采中普通钢质抽油杆的更新换代产品。

三、发明内容：

本发明的目的是从抽油杆结构及制备方法两个方面提供一种碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆及拉挤成型方法。总体提高抽油杆的抗拉强度、抗疲劳强度、界面结合力、耐腐蚀强度，整体减轻抽油杆质量、节省电力。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

本发明由抽油杆杆体、金属接头组成，其特征在于抽油杆杆体是由单向排列的多束碳纤维和超高强度玻璃纤维与基体树脂复合而成的一横截面为圆形抽油杆杆体，在圆形抽油杆杆体的两端设有金属接头，金属接头通过一楔形机构将抽油杆杆体夹紧，使抽油杆杆体与金属接头牢固连接成为碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆。

本发明的拉挤成型方法是将碳纤维丝和超高强度玻璃纤维按抽油杆成分配制配方：碳纤维+玻璃纤维∶基体树脂＝100∶60-75∶25～40，碳纤维∶碳纤维+玻璃纤维＝15～60∶100的比例复合配制，基体树脂∶固化剂∶脱模剂＝100∶0.5～10∶0.5～10的比例配制，玻璃纤维与碳纤维按比例排布在放丝架上，两纤维按比例通过集丝板进入浸胶槽，从浸胶槽出来进入加热固化模具，从加热固化模具出来进入后固化炉，用牵引机拉出，经锯床锯为813～11328毫米长的抽油杆杆体，两端装配上金属接头即成碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆。

加热固化模具采用三段或四段加热，各段温度保持在80℃～160℃之间，后固化炉采用二段或四段加热，每段温度保持在80℃～160℃之间。

拉挤成型速度为0.2-2m/min。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、抗拉强度高、抗疲劳强度高、界面结合力好、耐腐蚀。

2、重量轻、降低抽油机负荷、节约电能。

3、减轻了对油管的摩擦和对油流的阻力。

四、附图说明：

图1-碳纤维与玻璃纤维混合拉挤抽油杆的结构示意图；

图2-碳纤维与玻璃纤维混合拉挤抽油杆的生产工艺流程图；

图3-碳纤维与玻璃纤维混合拉挤抽油杆横截面示意图；

图1中1-金属接头 2-碳纤维与玻璃纤维混合拉挤抽油杆杆体

图2中1′-放丝架 2′-集丝板 3′-浸胶槽 4′-加热固化模具 5′-后固化炉 6′-牵引机 7′-锯床

图3中1″-超高强玻璃纤维 2″-碳纤维

五、实施例：

为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图，通过实施例作详细描述：

如图1所示，本发明由抽油杆杆体2、金属接头1组成，其特征在于抽油杆杆体是由单向排列的多束碳纤维和超高强度玻璃纤维与基体树脂复合而成横截面为圆形抽油杆杆体，在圆形抽油杆杆体的两端设有金属接头，金属接头通过一楔形机构将抽油杆杆体夹紧，将抽油杆杆体与金属接头牢固地连接在一起，形成碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆。

如图2所示，本发明的拉挤成型方法是将碳纤维丝和超高强度玻璃纤维按抽油杆复合成分：碳纤维+玻璃纤维∶基体树脂＝100∶60～75∶25～40；碳纤维∶碳纤维+玻璃纤维＝15～60∶100的比例配制，基体树脂∶固化剂∶脱模剂＝100∶0.5～10∶0.5～10的比例配制，如图2所示，碳纤维与玻璃纤维按比例排布在放丝架1′上，两纤维通过集丝板2′进入浸胶槽3′，从浸胶槽出来进入加热固化模具4′，从加热固化模具出来进入后固化炉5′用牵引机6′拉出，经锯床7′锯为813-11328毫米的抽油杆杆体，两端装配上金属接头即成碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆；加热固化模具采用三段或四段加热，各段温度保持在80℃～160℃之间，后固化炉采用二段或四段加热每段温度保持在80℃～160℃之间，拉挤成型速度为0.2-2m/min。

Claims

1、一种碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆，由抽油杆杆体、金属接头组成，其特征在于抽油杆杆体是由单向排列的多束碳纤维和超高强度玻璃纤维与基体树脂复合而成的一横截面为圆形抽油杆杆体，在圆形抽油杆杆体的两端设有金属接头，金属接头通过一楔形机构将抽油杆杆体夹紧，使抽油杆杆体与金属接头牢固连接成为碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆。

2、一种碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆的拉挤成型方法，其特征是将碳纤维丝和超高强度玻璃纤维按抽油杆成分配制配方∶碳纤维+玻璃纤维∶基体树脂＝100∶60-75∶25～40，碳纤维∶碳纤维+玻璃纤维＝15～60∶100的比例复合配制，基体树脂∶固化剂∶脱模剂＝100∶0.5～10∶0.5～10的比例配制，玻璃纤维与碳纤维按比例排布在放丝架上，两纤维按比例通过集丝板进入浸胶槽，从浸胶槽出来进入加热固化模具，从加热固化模具出来进入后固化炉，用牵引机拉出，经锯床锯为813～11328毫米长的抽油杆杆体，两端装配上金属接头即成碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆。

3、根据权利要求2所述的碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆的拉挤成型方法，其特征在于加热固化模具采用三段或四段加热，各段温度保持在80℃～160℃之间，后固化炉采用二段或四段加热，每段温度保持在80℃～160℃之间。

4、根据权利要求2所述的碳纤维与玻璃纤维混合拉挤的抽油杆的拉挤成型方法，其特征在于拉挤成型速度为0.2-2m/min。