一种氢化丁腈抗高压O型圈及其制作方法技术

本发明专利技术涉及橡胶生产技术领域，尤其涉及一种氢化丁腈抗高压O型圈及其制作方法，制作氢化丁腈抗高压O型圈包括以下重量份数的组分：氢化丁腈橡胶80

【技术实现步骤摘要】
一种氢化丁腈抗高压O型圈及其制作方法


[0001]本专利技术涉及橡胶生产
，尤其涉及一种氢化丁腈抗高压O型圈及其制作方法。

技术介绍

[0002]油井是通过钻井方法钻成的孔眼，为开采石油，按油田开发规划的布井系统所钻的孔眼，石油由井底上升到井口的通道。一般油井在钻达油层后，下入油层套管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层，后按油田开发的要求用射孔枪射开油层，形成通道，下入油管，用适宜的诱流方法，将石油由油井井底上升到井口；而目前钻油井行业需要接触耐高温、耐油和高压环境，因氢化丁腈具有优异的耐高温、耐油、抗高压和优良的力学性能，因此钻油井行业的很多设备都会用到氢化丁腈作为密封材料，所以密封O型圈的材质会选择氢化丁腈；但O型圈的抗压程度，跟配方上设计有很大的关系，配方设计不当常会导致抗压不足，O型圈破裂失去密封效果，影响工作。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中缺陷与不足的问题，本专利技术提出一种氢化丁腈抗高压O型圈及其制作方法，提出了一种O型圈，具有优异的耐磨性，耐热性，同时抗压性强，能够长时间的应用于钻油井行业。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一方面，本专利技术提供一种氢化丁腈抗高压O型圈，所述氢化丁腈抗高压O型圈包括以下重量份数的组分：
[0006]氢化丁腈橡胶：80
‑
120份；
[0007]通用塑料颗粒：5
‑
10份；
[0008]线性补强材料：10
‑
25份；
[0009]活性氧化锌：5
‑
10份；
[0010]硬脂酸：1
‑
3份；
[0011]防老剂：1
‑
4份；
[0012]钛酸酯偶联剂：2
‑
6份；
[0013]外交联剂：1
‑
5份；
[0014]填充补强材料：30
‑
50份；
[0015]硫化剂：4
‑
6份；
[0016]粘合剂：2
‑
6份；
[0017]丙酮：120
‑
140份；
[0018]增塑剂：10
‑
15份；
[0019]所述填充补强材料采用炭黑、硅酸铝和碳化硅的混合物，所述炭黑、硅酸铝和碳化硅的重量比为2:1:1，所述硫化机采用过硫化剂。
[0020]进一步的，所述线性补强材料为碳纤维，将碳纤维浸渍与钛酸酯偶联剂中，过滤干燥后得到线性补强材料。
[0021]进一步的，所述氢化丁腈橡胶需选用高门尼生胶。
[0022]进一步的，所述防老剂采用双组份防老剂体系RD/MB或MB/二苯胺类防老剂445。
[0023]进一步的，所述外交联剂采用多异氰酸酯、多元胺类、多元醇类或者有机过氧化物。
[0024]进一步的，所述粘合剂采用间苯二酚。
[0025]进一步的，所述增塑剂采用邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、环氧化大豆油或者富马酸二醚。
[0026]另一方面，本专利技术还提供了上述氢化丁腈抗高压O型圈的制作方法，其包括以下步骤：
[0027](1)按照原组分比例，将氢化丁腈橡胶和线性补强材料相混合并加入经高温熔融后的通用塑料颗粒，混炼分散均匀，制得原胶；
[0028](2)将原胶、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂、钛酸酯偶联剂、外交联剂、硫化剂和粘合剂混炼均匀并进行硫化，得到氢化丁腈混合橡胶；
[0029](3)将氢化丁腈混合橡胶和丙酮以及增塑剂混合均匀，得到氢化丁腈橡胶胶浆；
[0030](4)将氢化丁腈橡胶胶浆放入O型圈硫化模具中，在180℃
‑
200℃下硫化15
‑
35min，得到抗高压O型圈。
[0031]进一步的，步骤(2)中混炼的温度为200
‑
220℃，混炼时间为5
‑
8min。
[0032]本专利技术具有如下有益效果：首先，选择高门尼的氢化丁腈生胶，此生胶强度和分子量都较高，能抵抗外在高压环境，不至于使O型圈被压裂压碎，提高O型圈的抗压性，其次，氧化锌是橡胶和轮胎工业必不可少的添加剂，也用作天然橡胶、合成橡胶及胶乳的硫化活性剂和补强剂以及着色剂，到促进助剂的作用，活化促进进的性能，提高硫化效率，而活性氧化锌相较于普通氧化锌，具有更好的活性性能，并且能够减少1/2—1/3的用量，接着，加入的通用塑料颗粒熔融共混，并加入碳纤维，增加界面结合力，然后，通过添加增塑剂，能够降低O型圈的含胶铝，进而使得整个橡胶的体积变化率降低，有助于提高橡胶的耐油性，通过丙酮作为溶解剂，解决了胶浆制备时原料难溶解的问题，便于制作O型圈，而外交联剂的作用就是在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，这样提高高分子材料的强度和弹性，通过复合使用炭黑、硅酸铝和碳化硅，与橡胶之间具有很强的相互作用，使得橡胶受到外力挤压时不易变形，从而具有很高的硬度，提高抗压性。
具体实施方式
[0033]下面结合本专利技术的具体实施方式进行详细说明。
[0034]实施例1：
[0035]本实施例提供一种氢化丁腈抗高压O型圈，包括以下重量份数的组分：
[0036]氢化丁腈橡胶80份；通用塑料颗粒5份；线性补强材料10份；活性氧化锌5份；硬脂酸1份；防老剂1份；钛酸酯偶联剂2份；多异氰酸酯1份；填充补强材料30份；硫化剂4份；间苯二酚2份；丙酮120份；邻苯二甲酸二丁酯10份；
[0037]其中，氢化丁腈抗高压O型圈的制作方法，其包括以下步骤：
[0038](1)按照原组分比例，将氢化丁腈橡胶和线性补强材料相混合并加入经高温熔融后的通用塑料颗粒，混炼分散均匀，制得原胶；
[0039](2)将原胶、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂、钛酸酯偶联剂、外交联剂、硫化剂和粘合剂在200℃，混炼5min，均匀并进行硫化，得到氢化丁腈混合橡胶；
[0040](3)将氢化丁腈混合橡胶和丙酮以及增塑剂混合均匀，得到氢化丁腈橡胶胶浆；
[0041](4)将氢化丁腈橡胶胶浆放入O型圈硫化模具中，在180℃下硫化15min，得到抗高压O型圈。
[0042]实施例2：
[0043]本实施例提供一种氢化丁腈抗高压O型圈，包括以下重量份数的组分：:
[0044]氢化丁腈橡胶90份；通用塑料颗粒6份；线性补强材料15份；活性氧化锌5份；硬脂酸1份；防老剂1份；钛酸酯偶联剂3份；外交联剂2份；填充补强材料35份；硫化剂4份；间苯二酚3份；丙酮120份；邻苯二甲酸二丁酯10份；
[0045]其中，氢化丁腈抗高压O型圈的制作方法，其包括以下步骤：
[0046](1)按照原组分比例，将氢化丁腈橡胶和线性补强材料相混合并加入经高温熔融后的通用塑料颗粒，混炼分散均匀，制得原胶；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢化丁腈抗高压O型圈及其制作方法，其特征在于：所述氢化丁腈抗高压O型圈包括以下重量份数的组分：氢化丁腈橡胶：80
‑
120份；通用塑料颗粒：5
‑
10份；线性补强材料：10
‑
25份；活性氧化锌：5
‑
10份；硬脂酸：1
‑
3份；防老剂：1
‑
4份；钛酸酯偶联剂：2
‑
6份；外交联剂：1
‑
5份；填充补强材料：30
‑
50份；硫化剂：4
‑
6份；粘合剂：2
‑
6份；丙酮：120
‑
140份；增塑剂：10
‑
15份；所述填充补强材料采用炭黑、硅酸铝和碳化硅的混合物，所述炭黑、硅酸铝和碳化硅的重量比为2:1:1，所述硫化机采用过硫化剂。2.根据权利要求1所述的氢化丁腈抗高压O型圈，其特征在于：所述线性补强材料为碳纤维，将碳纤维浸渍与钛酸酯偶联剂中，过滤干燥后得到线性补强材料。3.根据权利要求1所述的氢化丁腈抗高压O型圈，其特征在于：所述氢化丁腈橡胶需选用高门尼生胶。4.根据权利要求1所述的氢化丁腈抗高压O型圈，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晃慕，柯富升，洪亮，胡梦华，张健，
申请(专利权)人：安徽道格思新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：