專利名稱:潛油電機電纜插頭灌封材料的制作方法
本發(fā)明屬于熱固型灌封材料，由改性環(huán)氧樹脂與熱固型橡膠二部分組成，具有耐油、耐水、電絕緣性能，用于潛油、潛水電器部件的灌封。
潛油電機電纜插頭是潛油電泵機組中聯(lián)接電纜與電機繞組的重要部件，工作位置在千米深的油井中，長期浸泡在高溫、高壓油、氣、水介質中。電纜插頭必須嚴格密封，以防止電纜
皮內(nèi)滲入的油、氣、水沿電纜插頭殼體或電纜分相護套間隙流到電纜插頭導電柱上。然而一般材料難以滿足這種密封要求。有人曾用環(huán)氧樹脂、丁腈橡膠等材料密封，但因環(huán)氧樹脂脆性大，高壓下易出現(xiàn)裂紋不能密封;丁腈橡膠與電纜插頭殼體、電纜分相護套間粘合不牢，加之丁腈橡膠流動性差、不易進入窄小間隙，也不能密封。美國Centrilift公司是采用三元乙丙橡膠，注塑成型，但是高溫高壓的操作需要高價的裝置和模具，且能量消耗也大。
本發(fā)明即針對上述問題進行研究。提供了一種改性環(huán)氧樹脂和一種熱固型橡膠配方。其機械性能、電性能、耐油、耐水性能都很好;且粘度低、流動性好，易于灌注;加溫固化后與電纜頭殼體，電纜分相護套材料粘合力高。兩種材料配合于潛油電機電纜插頭的灌封。電纜插頭的前部即接觸導電柱部位灌注改性環(huán)氧樹脂，以保證高介電性能;電纜頭中部灌注熱固型橡膠，以保證與電纜分相護套橡膠材料粘合力強并具有彈性密封作用;電纜頭尾部再灌注改性環(huán)氧樹脂，使電纜與電纜頭牢固結合為一整體，耐沖擊，加強密封作用。
本發(fā)明的主要組成物是端羧基液體丁二烯-丙烯腈共聚物(簡稱丁腈羧)、環(huán)氧樹脂、液體叔胺。
本發(fā)明所使用的環(huán)氧樹脂可以是雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂，或兩種環(huán)氧樹脂混合使用。本發(fā)明使用的丁腈羧分子量為2000-6000，丙烯腈含量為10-30%。本發(fā)明所使用的液體叔胺是三乙醇胺、芐基二甲胺，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、704固化劑，α-乙基、4-甲基咪唑。本發(fā)明所采用的固化溫度為60-200℃、固化時間為5-72小時。
用本發(fā)明提供的灌封材料制備的電纜插頭在50-80℃和120大氣壓的油井條件下使用1.5年以上，電纜插頭絕緣電阻始終大于500兆歐。
制備實例如下稱取雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、丁腈羧10-30份于聚四氟乙烯燒杯中，在60-80℃予熱半小時，攪拌均勻，于真空下脫除其中空氣后，加入三乙醇胺2-6份、2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚2-4份，再次攪拌脫氣，灌注于電纜頭部和尾部。
稱取丁腈羧100份、雙酚A環(huán)氧樹脂55-85份于聚四氟乙烯燒杯中，在60-80℃予熱半小時并攪拌均勻，于真空下脫除其中空氣后，加入三乙醇胺2-6份，704固化劑10-15份，再次真空脫氣，灌注于電纜頭中部。
灌注好的電纜頭放入60-100℃恒溫烘箱中固化5-72小時。
本發(fā)明提供的灌封材料性能見表1、2。
表1改性環(huán)氧樹脂性能浸油7天 浸水2.5月抗剪粘接強度(Kg/cm2) 常態(tài) (50℃)(80℃) (室溫)不銹鋼 300碳鋼 280 259 258 280黃銅 249抗拉粘接強度(Kg/cm2)碳鋼 410表面電阻系數(shù)(Ω) 2.9×1016體積電阻系數(shù)(Ω-Cm) 2.1×1015擊穿電壓(KV/mm) 38介電損耗(tgδ) 6.6×10-12介電常數(shù)(ε) 40
表2熱固型橡膠性能浸水浸30＃機油常態(tài) (3個月) (3個月)抗張強度(Kg/cm2) 169 144 102伸長率(%) 238 237 185硬度(邵氏A) 74 78 72永久形變(%) 2 12 480℃/216小時浸30＃機油增重率(%) 11.0抗剪粘接強度(Kg/cm2)碳鋼 160不銹鋼 160黃銅 178紫銅 134180℃剝離強度(kg/2.5Cm) 13.7介電常數(shù)(ε) 8.4介電損耗(tgδ) 0.38表面電阻系數(shù)(Ω) 1.7×1012體積電阻系數(shù)(Ω-Cm) 1.2×101權利要求
1.用于潛油電機電纜插頭的灌封材料，其特征在于由改性環(huán)氧樹脂和熱固型橡膠二部分組成，改性環(huán)氧樹脂由100份環(huán)氧樹脂、10-30份端羧基液體丁二烯-丙烯腈共聚物、2-6份三乙醇胺、2-4份2、4、6-三(二甲胺基甲基)苯酚組成，熱固型橡膠由100份端羧基液體丁二烯-丙烯腈共聚物、55-85份環(huán)氧樹脂、2-6份三乙醇胺、10-15份704固化劑組成。
2.按權利要求
1所述的潛油電機電纜插頭灌封材料，其特征在于所說的環(huán)氧樹脂是雙酚A型環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂，端羧基液體丁二烯-丙烯腈共聚物的分子量為2000-6000，丙烯腈含量為10～30%。
3.按權利要求
1、2所述的潛油電機電纜插頭灌封材料，其特征在于改性環(huán)氧樹脂灌注于電纜插頭前部和尾部，熱固型橡膠灌注于電纜插頭的中部，固化溫度為60～100℃，固化時間為5-72小時。
專利摘要
用于潛油電機電纜插頭的灌封材料。這種灌封材料由改性環(huán)氧樹脂和熱固型橡膠組成。主要成分是環(huán)氧樹脂、端羧基液體丁二烯-丙烯腈共聚物、液體叔胺。改性環(huán)氧樹脂灌注于電纜插頭的前部和尾部；熱固型橡膠灌注于電纜插頭的中部。加溫固化。用該灌封材料制備的電纜插頭在50-80℃、120大氣壓的油井中工作1.5年以上，絕緣電阻始終大于500兆歐。
文檔編號H02G15/02GK85102217SQ85102217
公開日1986年8月6日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者王蓮芝, 郭鳳春, 張慶余 申請人:中國科學院長春應用化學研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan