耐油空氣包膠囊及其制備方法
【專利摘要】耐油空氣包膠囊及其制備方法，涉及泥漿泵用的空氣包膠囊，按重量份數(shù)計，其是由15~25份丁腈橡膠、0.5~1.5份氧化鋅、0.1~0.5份硬脂酸、0.1~0.5份促進劑DM、0.1~0.3份促進劑CZ、1~3份鄰苯二甲酸二辛酯、0.5~1.5份古馬隆樹脂、0.1~0.2份防老劑DMBPPD、0.1~0.2份防老劑MB、0.1~0.3份防老劑HB-5、3~6份噴霧炭黑、1~3份白炭黑、0.2~0.4份硫磺和0.1~0.2份過氧化二異丙苯，經塑煉、混煉及硫化成型后制得的。本發(fā)明的空氣包膠囊在油基泥漿中的抗腐蝕性能突出，在高壓環(huán)境下，抗撕裂、抗屈繞疲勞和耐老化性能優(yōu)良，能夠成倍延長其壽命，增加空氣包的使用周期。
【專利說明】耐油空氣包膠囊及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆井泥漿泵用的橡膠制品空氣包膠囊的制備方法，具體涉及一種耐油空氣包膠囊及其制備方法。

【背景技術】
[0002]空氣包是石油鉆井泥漿泵中重要的減振、緩沖、穩(wěn)壓穩(wěn)流的部件，而空氣包膠囊是空氣包的核心構件?？諝獍淖饔镁褪抢闷浔旧淼娜莘e，不斷地儲存和補償給管線一部分泵的排出液體，以減少由于泵送液體的波動。空氣包膠囊為薄壁大型的橡膠制品，其應用的環(huán)境決定其必須具有良好的耐聞溫聞壓、耐油、耐老化、耐腐蝕等性能，以及具有良好的力學性能?，F(xiàn)有的空氣包膠囊在油基泥漿中的抗腐蝕性能較弱，另外在高壓的環(huán)境中，其抗撕裂、抗屈繞疲勞和耐老化性能不突出，降低了空氣包的使用周期。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是提供一種耐油空氣包膠囊及其制備方法，其具有良好的耐高溫高壓、耐油、耐老化、耐腐蝕等性能，在油基泥漿中的抗腐蝕性能突出，在高壓環(huán)境下，抗撕裂、抗屈繞疲勞和耐老化性能優(yōu)良，能夠成倍延長其壽命，增加空氣包的使用周期。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:耐油空氣包膠囊，按重量份數(shù)計，其組成為:15~25份丁腈橡膠、0.5~1.5份氧化鋅、0.1~0.5份硬脂酸、0.1~0.5份促進劑DM、
0.1~0.3份促進劑CZ、f 3份鄰苯二甲酸二辛酯、0.5^1.5份古馬隆樹脂、0.1~θ.2份防老劑DMBPPD、。.I~0.2份防老劑MB,0.1~0.3份防老劑ΗΒ_5、3~6份噴霧炭黑、I~3份白炭黑、
0.2^0.4 份硫磺和0.1^0.2份過氧化二異丙苯。
[0005]所述耐油空氣包膠囊的制備方法，包括如下步驟:
(1)、將丁腈橡膠用切膠機切成塊狀，置于開煉機中進行薄通塑煉5次后出料，并放置8~12h ；
(2)、將經薄通塑煉后的膠料置于密煉機中，并加入氧化鋅、硬脂酸、促進劑DM、促進劑CZ、鄰苯二甲酸二辛酯、古馬隆樹脂、防老劑DMBPPD、防老劑MB、防老劑HB-5、噴霧炭黑和白炭黑混合均勻，進行混煉1min ；
(3)、將完成混煉后的混煉膠送入開煉機出片，出片厚度l(Tl3mm，尺寸45cmX65cm，然后放置1h以上；
(4)、將步驟(3)從開煉機出來的膠片重新送入開煉機，并加入硫磺和過氧化二異丙苯進打精煉后出片；
(5)、將步驟(4)精煉后的膠片進行空氣包膠囊的初步成型；
(6)、將步驟(5)初步成型的空氣包膠囊置于空氣包膠囊模具的型腔內進行成型，并用平板硫化機控制成型的溫度為150°C，壓力為lOMpa，時間為120min，冷卻后脫模即得耐油空氣包膠囊成品。
[0006]其中，所述的促進劑DM，其化學名稱為:2、2’ - 二硫代二苯并噻唑；促進劑CZ，其化學名稱為:N-環(huán)已基-2-苯駢噻唑次磺酰胺；防老劑DMBPPD，其化學名稱為:N_(1，3_ 二甲基丁基)-N’ -苯基對苯二胺或者N-(1-甲基異戊基)_N’ -苯基對苯二胺；防老劑MB，其化學名稱為:2_巰基苯并咪唑；防老劑HB-5，其化學名稱為:N- (4-苯胺基苯基)馬來酰亞胺。
[0007]其中，所述的丁腈橡膠中丙烯腈的含量為42%，采用JSR220S型號的丁腈橡膠。
[0008]有益效果:本發(fā)明的空氣包膠囊采用丁腈橡膠為主體膠料，鄰苯二甲酸二辛酯和古馬隆樹脂為增塑劑，噴霧炭黑和白炭黑為補強填充劑，硫磺和過氧化二異丙苯為硫化劑。其中，氧化鋅在硬脂酸配合下形成鋅皂，使之易于溶解在膠料中，并與促進劑DM和促進劑CZ形成一種結合物，使促進劑更加活潑，另外，能夠活化硫磺形成很強的硫化劑，提高硫化橡膠膠連密度及耐熱老化性能。促進劑DM和促進劑CZ并用，能夠在膠料高低溫硫化過程中持續(xù)提高交聯(lián)密度，同時提高膠料的抗撕裂、抗曲繞疲勞等機械性能以及化學性能。采用鄰苯二甲酸二辛酯增大橡膠分子鏈間的距離，減少分子間的作用力，并產生潤滑作用，使分子鏈間容易滑動，從而增加膠料的塑性。固體古馬隆樹脂有助于炭黑分散并能改善膠料壓出壓延及粘著性等工藝性能，能溶解硫磺分散均勻防止焦燒，還能提高硫化膠的物理機械性能及耐老化性。防老劑DMBPH)和防老劑MB并用，能夠有效防護熱、氧和銅錳有害金屬對空氣包膠囊造成的腐蝕，防老劑HB-5具有防老耐熱耐介質腐蝕的作用。噴霧炭黑和白炭黑并用，二者結合后能夠提高膠料的機械強度和彈性，并能改善膠料的加工性能，賦予制品耐磨耗、耐撕裂、耐熱、耐寒、耐油等特殊性能，延長空氣包膠囊的使用壽命。采用硫磺和過氧化二異丙苯為硫化劑，以使膠料具有優(yōu)異的高彈性、高強度和耐老化耐寒性能。

【具體實施方式】
[0009]耐油空氣包膠囊，按重量份數(shù)計，其組成為:15~25份丁腈橡膠、0.5^1.5份氧化鋅、0.1-0.5份硬脂酸、0.1-0.5份促進劑DM、0.1-θ.3份促進劑CZ、1~3份鄰苯二甲酸二辛酯、0.5~1.5份古馬隆樹脂、0.1~0.2份防老劑DMBPPD,0.1~0.2份防老劑MB,0.1~0.3份防老劑HB-5、3飛份噴霧炭黑、1~3份白炭黑、0.2~0.4份硫磺和0.1-θ.2份過氧化二異丙苯。
[0010]所述耐油空氣包膠囊的制備方法，包括如下步驟:
(1)、將丁腈橡膠用切膠機切成塊狀，置于開煉機中進行薄通塑煉5次后出料，并放置8~12h ；
(2)、將經薄通塑煉后的膠料置于密煉機中，并加入氧化鋅、硬脂酸、促進劑DM、促進劑CZ、鄰苯二甲酸二辛酯、古馬隆樹脂、防老劑DMBPPD、防老劑MB、防老劑HB-5、噴霧炭黑和白炭黑混合均勻，進行混煉1min ；
(3)、將完成混煉后的混煉膠送入開煉機出片，出片厚度l(Tl3mm，尺寸45cmX65cm，然后放置1h以上；
(4)、將步驟(3)從開煉機出來的膠片重新送入開煉機，并加入硫磺和過氧化二異丙苯進打精煉后出片；
(5)、將步驟(4)精煉后的膠片進行空氣包膠囊的初步成型；
(6)、將步驟(5)初步成型的空氣包膠囊置于空氣包膠囊模具的型腔內進行成型，并用平板硫化機控制成型的溫度為150°C，壓力為lOMpa，時間為120min，冷卻后脫模即得耐油空氣包膠囊成品。
[0011]實施例1耐油空氣包膠囊，按重量份數(shù)計，其組成為:15份丁腈橡膠、0.5份氧化鋅、0.1份硬脂酸、0.1份促進劑DM、0.1份促進劑CZ、1份鄰苯二甲酸二辛酯、0.5份古馬隆樹脂、0.1份防老劑DMBPPD、0.1份防老劑ΜΒ、0.1份防老劑HB_5、3份噴霧炭黑、1份白炭黑、0.2份硫磺和
0.1份過氧化二異丙苯。
[0012]實施例2
耐油空氣包膠囊，按重量份數(shù)計，其組成為:20份丁腈橡膠、1份氧化鋅、0.3份硬脂酸、
0.3份促進劑DM、0.2份促進劑CZ、2份鄰苯二甲酸二辛酯、1份古馬隆樹脂、0.15份防老劑DMBPPD,0.15份防老劑ΜΒ、0.2份防老劑HB-5、5份噴霧炭黑、2份白炭黑、0.3份硫磺和0.12份過氧化二異丙苯。
[0013]實施例3
耐油空氣包膠囊，按重量份數(shù)計，其組成為:25份丁腈橡膠、1.5份氧化鋅、0.5份硬脂酸、0.5份促進劑DM、0.3份促進劑CZ、3份鄰苯二甲酸二辛酯、1.5份古馬隆樹脂、0.2份防老劑DMBPPD、0.2份防老劑ΜΒ、0.3份防老劑HB_5、6份噴霧炭黑、3份白炭黑、0.4份硫磺和
0.2份過氧化二異丙苯。
[0014]上述實施例制備的空氣包膠囊的物理性能測試如下:

【權利要求】
1.耐油空氣包膠囊，其特征在于:按重量份數(shù)計，其組成為:15~25份丁腈橡膠、0.5~1.5份氧化鋅、0.1-0.5份硬脂酸、0.1-0.5份促進劑DM、0.1-θ.3份促進劑CZ、1-3份鄰苯二甲酸二辛酯、0.5~1.5份古馬隆樹脂、0.1-0.2份防老劑DMBPPD、0.1-θ.2份防老劑MB、0.1-θ.3份防老劑ΗΒ-5、3~6份噴霧炭黑、I~3份白炭黑、0.2~0.4份硫磺和0.1-θ.2份過氧化二異丙苯。
2.如權利要求1所述的耐油空氣包膠囊的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)、將丁腈橡膠用切膠機切成塊狀，置于開煉機中進行薄通塑煉5次后出料，并放置8~12h ； (2)、將經薄通塑煉后的膠料置于密煉機中，并加入氧化鋅、硬脂酸、促進劑DM、促進劑CZ、鄰苯二甲酸二辛酯、古馬隆樹脂、防老劑DMBPPD、防老劑MB、防老劑HB-5、噴霧炭黑和白炭黑混合均勻，進行混煉1min ； (3)、將完成混煉后的混煉膠送入開煉機出片，出片厚度l(Tl3mm，尺寸45cmX65cm，然后放置1h以上； (4)、將步驟(3)從開煉機出來的膠片重新送入開煉機，并加入硫磺和過氧化二異丙苯進打精煉后出片； (5)、將步驟(4)精煉后的膠片進行空氣包膠囊的初步成型； (6)、將步驟(5)初步成型的空氣包膠囊置于空氣包膠囊模具的型腔內進行成型，并用平板硫化機控制成型的溫度為150°C，壓力為lOMpa，時間為120min，冷卻后脫模即得耐油空氣包膠囊成品。
【文檔編號】C08K3/04GK104177674SQ201410373059
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權日:2014年7月31日
【發(fā)明者】王曉彬 申請人:濮陽市恒信橡塑有限公司