吸油膨脹橡膠及其制備工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種吸油膨脹橡膠及其制備工藝。吸油膨脹橡膠按重量份計(jì)，包括如下組份：載體橡膠100份，吸油樹(shù)脂15—25份，活化劑5—7份，防老劑2—3份，促進(jìn)劑2.5—3.5份，硫化劑2.5—3.5份，白炭黑45—55份，吸濕劑4—6份。本發(fā)明專利技術(shù)滿足井下苛刻工作環(huán)境的要求，在高溫?(150℃以上)能保證良好的膨脹性能,同時(shí)具備足夠的本體強(qiáng)度和硬度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種橡膠材料，特別涉及一種耐高溫的吸油膨脹橡膠材料及其制備工藝。
技術(shù)介紹
吸油膨脹橡膠是在傳統(tǒng)彈性基體上引入親油性功能團(tuán)或親油性組分制成的新型材料。當(dāng)與油接觸時(shí)，油分子通過(guò)擴(kuò)散及表面吸附作用進(jìn)入到吸油膨脹橡膠內(nèi)，橡膠整體發(fā)生形變膨脹，工程上利用其膨脹特性，生產(chǎn)出某些特定功能的產(chǎn)品，如吸油膨脹密封件等。現(xiàn)有技術(shù)中，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN103848935A公開(kāi)了一種吸油樹(shù)脂以及包含該吸油樹(shù)脂的吸油膨脹橡膠，公開(kāi)日為2014-06-11。但現(xiàn)有吸油膨脹橡膠的強(qiáng)度普遍較低，抗高溫性能差，只能在常溫下（40℃以下）密封1-2MPa。當(dāng)把它引入石油行業(yè)則難以滿足油氣井下高溫高壓的要求，如在150℃環(huán)境下，吸油膨脹橡膠材料承受70MPa的壓差，另外油氣井對(duì)其膨脹率也要求較高，膨脹倍率要求大于3倍以上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種吸油膨脹橡膠及其制備工藝。本專利技術(shù)滿足井下苛刻工作環(huán)境的要求，在高溫(150℃以上)能保證良好的膨脹性能,同時(shí)具備足夠的本體強(qiáng)度和硬度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種吸油膨脹橡膠，其特征在于：按重量份計(jì)，包括如下組份：載體橡膠100份，吸油樹(shù)脂15—25份，活化劑5—7份，防老劑2—3份，促進(jìn)劑2.5—3.5份，硫化劑2.5—3.5份，白炭黑45—55份，吸濕劑4—6份。所述活化劑包括SA-無(wú)溶劑活化劑1份，氧化鋅5份。所述促進(jìn)劑包括促進(jìn)劑CZ2.5份，促進(jìn)劑TMTD0.4份。所述硫化劑包括硫磺0.8份，硫化劑DCP2份。所述吸油樹(shù)脂為聚氯乙烯接枝聚苯乙烯,20份，化學(xué)式為C2H3Cl-g-C8H8，購(gòu)自日本觸媒化學(xué)工業(yè)公司。所述吸濕劑為氧化鈣5份。一種吸油膨脹橡膠的制備方法，其特征在于：將包括各組份的原材料在混煉機(jī)上混煉，混煉溫度70—80℃，共混3—5小時(shí)，然后在140—160℃硫化25—35min，得到耐高溫吸油膨脹橡膠。采用本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：本專利技術(shù)的耐高溫吸油膨脹橡膠在溫度150℃膨脹，可獲得300%以上的膨脹率，同時(shí)強(qiáng)度與硬度較高(硬度80°和抗拉強(qiáng)度16.2MPa)，封隔承壓差可達(dá)到70MPa，滿足特殊環(huán)境下的高溫高承壓要求。隨著國(guó)內(nèi)非常規(guī)油氣儲(chǔ)層改造大規(guī)模推廣，遇油膨脹封隔器因可提高改造的作業(yè)效率而大量使用，耐高溫的高強(qiáng)度吸油膨脹橡膠材料將有很大的需求，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和較好的應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種吸油膨脹橡膠，按重量份計(jì)，包括如下組份：載體橡膠100份，吸油樹(shù)脂15—25份，活化劑5—7份，防老劑2—3份，促進(jìn)劑2.5—3.5份，硫化劑2.5—3.5份，白炭黑45—55份，吸濕劑4—6份。所述活化劑包括SA-無(wú)溶劑活化劑1份，氧化鋅5份。所述促進(jìn)劑包括促進(jìn)劑CZ2.5份，促進(jìn)劑TMTD0.4份。所述硫化劑包括硫磺0.8份，硫化劑DCP2份。所述吸油樹(shù)脂為聚氯乙烯接枝聚苯乙烯,20份，化學(xué)式為C2H3Cl-g-C8H8，購(gòu)自日本觸媒化學(xué)工業(yè)公司。所述吸濕劑為氧化鈣5份。一種吸油膨脹橡膠的制備方法，將包括各組份的原材料在混煉機(jī)上混煉，混煉溫度70—80℃，共混3—5小時(shí)，然后在140—160℃硫化25—35min，得到耐高溫吸油膨脹橡膠。實(shí)施例2一種吸油膨脹橡膠，按重量份計(jì)，包括如下組份：載體橡膠100份，吸油樹(shù)脂15份，活化劑5份，防老劑2份，促進(jìn)劑2.5份，硫化劑2.5份，白炭黑45份，吸濕劑4份。所述活化劑包括SA-無(wú)溶劑活化劑和氧化鋅。所述促進(jìn)劑包括促進(jìn)劑CZ和促進(jìn)劑TMTD。所述硫化劑包括硫磺和硫化劑DCP。所述吸油樹(shù)脂為聚氯乙烯接枝聚苯乙烯，化學(xué)式為C2H3Cl-g-C8H8，購(gòu)自日本觸媒化學(xué)工業(yè)公司。所述吸濕劑為氧化鈣。一種吸油膨脹橡膠的制備方法，將包括各組份的原材料在混煉機(jī)上混煉，混煉溫度70℃，共混3小時(shí)，然后在140℃硫化25min，得到耐高溫吸油膨脹橡膠。實(shí)施例3一種吸油膨脹橡膠，按重量份計(jì)，包括如下組份：載體橡膠100份，吸油樹(shù)脂25份，活化劑7份，防老劑3份，促進(jìn)劑3.5份，硫化劑3.5份，白炭黑55份，吸濕劑6份。所述活化劑包括SA-無(wú)溶劑活化劑和氧化鋅。所述促進(jìn)劑包括促進(jìn)劑CZ和促進(jìn)劑TMTD。所述硫化劑包括硫磺和硫化劑DCP。所述吸油樹(shù)脂為聚氯乙烯接枝聚苯乙烯，化學(xué)式為C2H3Cl-g-C8H8，購(gòu)自日本觸媒化學(xué)工業(yè)公司。所述吸濕劑為氧化鈣。白炭黑產(chǎn)品型號(hào)為WCB-N550。一種吸油膨脹橡膠的制備方法，將包括各組份的原材料在混煉機(jī)上混煉，混煉溫度80℃，共混5小時(shí)，然后在160℃硫化35min，得到耐高溫吸油膨脹橡膠。實(shí)施例4首先采用吸油膨脹橡膠，按重量份計(jì)，包括如下組份：載體橡膠（EMPD）100份；吸油樹(shù)脂（C2H3Cl-g-C8H8）20份；活化劑（SA）1份；活化劑（ZnO）5份、防老劑（RD）2份；促進(jìn)劑（CZ）2.5份、促進(jìn)劑（TMTD）0.4份；硫化劑（S）0.8份、硫化劑（DCP）2份；白炭黑（WCB-N550）50份；吸濕劑（CaO）5份。然后把原材料在混煉機(jī)上混煉，溫度75℃，共混4小時(shí)，然后硫化（150℃×30min硫化），得到耐高溫吸油膨脹橡膠。載體橡膠（EMPD），即三元乙丙橡膠，把它作為吸水膨脹橡膠的主體材料。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種吸油膨脹橡膠，其特征在于：按重量份計(jì)，包括如下組份：載體橡膠100份，吸油樹(shù)脂15—25份，活化劑5—7份，防老劑2—3份，促進(jìn)劑2.5—3.5份，硫化劑2.5—3.5份，白炭黑45—55份，吸濕劑4—6份。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種吸油膨脹橡膠，其特征在于：按重量份計(jì)，包括如下組份：載體橡膠100份，吸油樹(shù)脂15—25份，活化劑5—7份，防老劑2—3份，促進(jìn)劑2.5—3.5份，硫化劑2.5—3.5份，白炭黑45—55份，吸濕劑4—6份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸油膨脹橡膠，其特征在于：所述活化劑包括SA-無(wú)溶劑活化劑1份，氧化鋅5份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸油膨脹橡膠，其特征在于：所述促進(jìn)劑包括促進(jìn)劑CZ2.5份，促進(jìn)劑TMTD0.4份。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸油膨脹橡膠，其特征在于：所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓雄，潘登，劉飛，王志敏，龐東曉，溫杰文，周繼東，賀源，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：四川;51