耐油蚀耐高温的潜油泵电缆制造技术

本发明专利技术公开了耐油蚀耐高温的潜油泵电缆，属于潜油泵电缆技术领域，包括铜导体、绝缘层、耐油垫层、填充层、护层和铠装层组成，其中，铜导体的原料为电工圆铜；绝缘层的原料为交联聚乙烯；耐油垫层的原料为改性热塑性聚氨酯；填充层的原料为碳纤维；护层的原料为改性聚氯乙烯弹性体；铠装层的原料为钢带，本发明专利技术通过熔融共混的方式将热塑性聚氨酯与EVA混合，提高改性热塑性聚氨酯的耐油性能；本发明专利技术将经硅烷偶联剂KH550浸泡处理的玻璃纤维添加到聚氯乙烯树脂中，硅烷偶联剂KH550在复合材料中起架桥作用，玻璃纤维具有优异的耐高温性能，使用硅烷偶联剂KH550处理玻璃纤维能够增强最终制备的护层的耐高温性能。备的护层的耐高温性能。备的护层的耐高温性能。

【技术实现步骤摘要】
耐油蚀耐高温的潜油泵电缆


[0001]本专利技术属于潜油泵电缆
，具体涉及耐油蚀耐高温的潜油泵电缆。

技术介绍

[0002]潜油泵电力电缆是潜油泵机组配套使用的专用电缆，潜油泵电力电缆可分为圆形和扁形两种，受油井套管狭小空间的限制，通常潜油泵电力电缆以扁形为主，由于扁形电缆是非对称结构，当电力传输时，因磁场的不平衡而产生的电磁感应会引起磁带耗损，使电缆发热，因此，条件合适情况下，宜采用圆形电缆、结构对称的圆形电缆其产生的电磁场均匀分布，相互干扰小，电磁兼容性好，在油田中敷设时也便于收、放线。
[0003]潜油泵电力电缆敷设于油井中，电缆下端与引接线缆相连，上端与地面控制柜相连，油井中工作条件恶劣，常处于高温(65
‑
80℃)、高压以及含油气等腐蚀性很强的环境中，因此，开发一种耐油蚀耐高温的潜油泵电缆具有重要意义。
[0004]中国专利CN104934121 B公开了一种测温监控型潜油泵电缆，包括导体、绝缘、护层、垫层和承荷铠甲钢丝，其中，设置绝缘用于耐热，绝缘材料选用聚丙烯，保证耐温范围在
‑
30～150℃；设置垫层用于耐油，垫层由聚四氟乙烯薄膜绕包层和凯夫拉纤维编制层组成。该专利对于潜油泵电缆的耐油蚀耐高温进行了一定改性，
‑
30～150℃的耐温范围难以应对日益复杂的油井环境，同时，聚四氟乙烯和凯夫拉纤维的价格较高。
[0005]中国专利CN106380820A公开了一种改性石英粉提高耐油性能的复合电缆料，该专利技术利用热塑性聚氨酯弹性体制备电缆料，制备的电缆料抗张强度为20.8MPa，断裂伸长率为409％，该专利侧重利用热塑性聚氨酯弹性体作为基体材料，通过复合改性硅橡胶提高复合电缆料的耐油性能，该专利技术制备的复合电缆料适合制作潜油泵电缆，本专利技术旨在对热塑性聚氨酯进行改性，再通过对潜油泵的护层进行调整，最终制得一种耐油蚀耐高温的潜油泵电缆。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供耐油蚀耐高温的潜油泵电缆，以解决
技术介绍
中的问题。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]耐油蚀耐高温的潜油泵电缆，包括铜导体、绝缘层、耐油垫层、填充层、护层和铠装层组成；
[0009]所述铜导体的原料为电工圆铜；
[0010]所述绝缘层的原料为交联聚乙烯；
[0011]所述耐油垫层的原料为改性热塑性聚氨酯；
[0012]所述填充层的原料为碳纤维；
[0013]所述护层的原料为改性聚氯乙烯弹性体；
[0014]所述铠装层的原料为钢带；
[0015]所述改性热塑性聚氨酯由以下步骤制成：将热塑性聚氨酯、EVA(乙烯
‑
醋酸乙烯共
聚物)和EVA
‑
MAH(EVA接枝马来酸酐)，置于80℃条件下干燥12h，再置于混炼机中混合20min，混合温度为60℃，混合后挤出，挤出温度为170
‑
210℃，冷却干燥后，得改性热塑性聚氨酯。
[0016]上述改性热塑性聚氨酯的制备过程中，热塑性聚氨酯弹性体具有硬度范围宽、高耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐霉菌、弹性好的特点，为了进一步提高热塑性聚氨酯的耐油性，本专利技术通过熔融共混的方式将热塑性聚氨酯与EVA混合，进一步提高改性热塑性聚氨酯的耐油性能，其中，EVA
‑
MAH作为粘结剂，提高热塑性聚氨酯和EVA的粘结性能。
[0017]进一步地，所述热塑性聚氨酯、EVA和EVA
‑
MAH的质量比为55
‑
80：10
‑
30：10。
[0018]进一步地，所述改性聚氯乙烯弹性体由以下步骤制成：
[0019]向聚氯乙烯树脂中加入氯化聚氯乙烯、钙锌复合稳定剂、碳酸钙、聚乙烯蜡和抗氧剂，90
‑
100℃下搅拌30min后，向中加入经预处理的玻璃纤维，升温至120℃，搅拌30min后挤出，得预混物，将预混物置于170℃条件下密炼20min，冷却至室温后，得改性聚氯乙烯弹性体。
[0020]在上述反应中，本专利技术将经硅烷偶联剂KH550浸泡处理的玻璃纤维添加到聚氯乙烯中，使得制备的护层材料具有较高的机械性能和耐高温性能。
[0021]进一步地，所述聚氯乙烯树脂、氯化聚氯乙烯、钙锌复合稳定剂、碳酸钙、聚乙烯蜡、抗氧剂和经预处理的玻璃纤维的质量比为90
‑
100：45
‑
55：3
‑
5：20
‑
30：1
‑
3：1
‑
3：10
‑
15。
[0022]进一步地，所述预处理的步骤为：将玻璃纤维浸泡在硅烷偶联剂KH550中，保持10min并不断振荡，接着将玻璃纤维取出置于室温下静置1
‑
2h，在120℃条件下烘干4h，冷却备用，得经预处理的玻璃纤维。
[0023]进一步地，所述玻璃纤维和硅烷偶联剂KH550的质量比为150：300。
[0024]进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168按质量比1：1混合而成。
[0025]进一步地，所述耐油蚀耐高温的潜油泵电缆的生产工艺：
[0026]将若干电工圆铜束绞后复绞，形成铜导体，采用共挤方式，将绝缘层、耐油垫层、填充层和护层挤包在铜导体的外侧，最后进行钢带装铠，得耐油蚀耐高温的潜油泵电缆。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]本专利技术通过熔融共混的方式将热塑性聚氨酯与EVA混合，提高改性热塑性聚氨酯的耐油性能，具有制备工艺简单、成本低和耐油性能优异的特点；
[0029]本专利技术将经硅烷偶联剂KH550浸泡处理的玻璃纤维添加到聚氯乙烯树脂中，硅烷偶联剂KH550具有在玻璃纤维表面与聚氯乙烯树脂中之间形成化学键的功能，在复合材料中起架桥作用，用硅烷偶联剂KH550处理玻璃纤维表面能够改善玻璃纤维与聚氯乙烯树脂之间的润湿性，形成一个力学上的微缓冲区，保护了玻璃纤维表面的同时还大大增强了玻璃纤维与聚氯乙烯树脂界面的黏结，玻璃纤维具有优异的耐高温性能，使用硅烷偶联剂KH550处理玻璃纤维能够增强最终制备的护层的耐高温性能。
附图说明
[0030]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明。
[0031]图1是本专利技术耐油蚀耐高温的潜油泵电缆的结构示意图。
[0032]图中：1、铜导体；2、绝缘层；3、耐油垫层；4、填充层；5、护层；6、铠装层。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]实施例1
[0035]制备改性热塑性聚氨酯：
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.耐油蚀耐高温的潜油泵电缆，其特征在于，包括铜导体(1)、绝缘层(2)、耐油垫层(3)、填充层(4)、护层(5)和铠装层(6)组成；所述铜导体(1)的原料为电工圆铜；所述绝缘层(2)的原料为交联聚乙烯；所述耐油垫层(3)的原料为改性热塑性聚氨酯；所述填充层(4)的原料为碳纤维；所述护层(5)的原料为改性聚氯乙烯弹性体；所述铠装层(6)的原料为钢带；所述改性热塑性聚氨酯由以下步骤制成：将热塑性聚氨酯、EVA和EVA
‑
MAH，置于80℃条件下干燥12h，再置于混炼机中混合20min，混合温度为60℃，混合后挤出，挤出温度为170
‑
210℃，冷却干燥后，得改性热塑性聚氨酯。2.根据权利要求1所述的耐油蚀耐高温的潜油泵电缆，其特征在于，所述热塑性聚氨酯、EVA和EVA
‑
MAH的质量比为55
‑
80：10
‑
30：10。3.根据权利要求1所述的耐油蚀耐高温的潜油泵电缆，其特征在于，所述改性聚氯乙烯弹性体由以下步骤制成：向聚氯乙烯树脂中加入氯化聚氯乙烯、钙锌复合稳定剂、碳酸钙、聚乙烯蜡和抗氧剂，90
‑
100℃下搅拌30min后，向中加入经预处理的玻璃纤维，升温至120℃，搅拌30min后挤出，得预混物，将预混物置于170℃条件下密炼20min，冷却至室温后，得改性聚氯乙烯弹性体。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：刁章国，朱从林，董建秀，於广勇，
申请(专利权)人：天长市徽宁电器仪表厂，
类型：发明
国别省市：