耐油空气包胶囊及其制备方法
【专利摘要】耐油空气包胶囊及其制备方法，涉及泥浆泵用的空气包胶囊，按重量份数计，其是由15~25份丁腈橡胶、0.5~1.5份氧化锌、0.1~0.5份硬脂酸、0.1~0.5份促进剂DM、0.1~0.3份促进剂CZ、1~3份邻苯二甲酸二辛酯、0.5~1.5份古马隆树脂、0.1~0.2份防老剂DMBPPD、0.1~0.2份防老剂MB、0.1~0.3份防老剂HB-5、3~6份喷雾炭黑、1~3份白炭黑、0.2~0.4份硫磺和0.1~0.2份过氧化二异丙苯，经塑炼、混炼及硫化成型后制得的。本发明的空气包胶囊在油基泥浆中的抗腐蚀性能突出，在高压环境下，抗撕裂、抗屈绕疲劳和耐老化性能优良，能够成倍延长其寿命，增加空气包的使用周期。
【专利说明】耐油空气包胶囊及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钻井泥浆泵用的橡胶制品空气包胶囊的制备方法，具体涉及一种耐油空气包胶囊及其制备方法。
【背景技术】
[0002]空气包是石油钻井泥浆泵中重要的减振、缓冲、稳压稳流的部件，而空气包胶囊是空气包的核心构件。空气包的作用就是利用其本身的容积，不断地储存和补偿给管线一部分泵的排出液体，以减少由于泵送液体的波动。空气包胶囊为薄壁大型的橡胶制品，其应用的环境决定其必须具有良好的耐闻温闻压、耐油、耐老化、耐腐蚀等性能，以及具有良好的力学性能。现有的空气包胶囊在油基泥浆中的抗腐蚀性能较弱，另外在高压的环境中，其抗撕裂、抗屈绕疲劳和耐老化性能不突出，降低了空气包的使用周期。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是提供一种耐油空气包胶囊及其制备方法，其具有良好的耐高温高压、耐油、耐老化、耐腐蚀等性能，在油基泥浆中的抗腐蚀性能突出，在高压环境下，抗撕裂、抗屈绕疲劳和耐老化性能优良，能够成倍延长其寿命，增加空气包的使用周期。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案为:耐油空气包胶囊，按重量份数计，其组成为:15~25份丁腈橡胶、0.5~1.5份氧化锌、0.1~0.5份硬脂酸、0.1~0.5份促进剂DM、
0.1~0.3份促进剂CZ、f 3份邻苯二甲酸二辛酯、0.5^1.5份古马隆树脂、0.1~θ.2份防老剂DMBPPD、。.I~0.2份防老剂MB,0.1~0.3份防老剂ΗΒ_5、3~6份喷雾炭黑、I~3份白炭黑、
0.2^0.4 份硫磺和0.1^0.2份过氧化二异丙苯。
[0005]所述耐油空气包胶囊的制备方法，包括如下步骤:
(1)、将丁腈橡胶用切胶机切成块状，置于开炼机中进行薄通塑炼5次后出料，并放置8~12h ；
(2)、将经薄通塑炼后的胶料置于密炼机中，并加入氧化锌、硬脂酸、促进剂DM、促进剂CZ、邻苯二甲酸二辛酯、古马隆树脂、防老剂DMBPPD、防老剂MB、防老剂HB-5、喷雾炭黑和白炭黑混合均匀，进行混炼1min ；
(3)、将完成混炼后的混炼胶送入开炼机出片，出片厚度l(Tl3mm，尺寸45cmX65cm，然后放置1h以上；
(4)、将步骤(3)从开炼机出来的胶片重新送入开炼机，并加入硫磺和过氧化二异丙苯进打精炼后出片；
(5)、将步骤(4)精炼后的胶片进行空气包胶囊的初步成型；
(6)、将步骤(5)初步成型的空气包胶囊置于空气包胶囊模具的型腔内进行成型，并用平板硫化机控制成型的温度为150°C，压力为lOMpa，时间为120min，冷却后脱模即得耐油空气包胶囊成品。
[0006]其中，所述的促进剂DM，其化学名称为:2、2’ - 二硫代二苯并噻唑；促进剂CZ，其化学名称为:N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺；防老剂DMBPPD，其化学名称为:N_(1，3_ 二甲基丁基)-N’ -苯基对苯二胺或者N-(1-甲基异戊基)_N’ -苯基对苯二胺；防老剂MB，其化学名称为:2_巯基苯并咪唑；防老剂HB-5，其化学名称为:N- (4-苯胺基苯基)马来酰亚胺。
[0007]其中，所述的丁腈橡胶中丙烯腈的含量为42%，采用JSR220S型号的丁腈橡胶。
[0008]有益效果:本发明的空气包胶囊采用丁腈橡胶为主体胶料，邻苯二甲酸二辛酯和古马隆树脂为增塑剂，喷雾炭黑和白炭黑为补强填充剂，硫磺和过氧化二异丙苯为硫化剂。其中，氧化锌在硬脂酸配合下形成锌皂，使之易于溶解在胶料中，并与促进剂DM和促进剂CZ形成一种结合物，使促进剂更加活泼，另外，能够活化硫磺形成很强的硫化剂，提高硫化橡胶胶连密度及耐热老化性能。促进剂DM和促进剂CZ并用，能够在胶料高低温硫化过程中持续提高交联密度，同时提高胶料的抗撕裂、抗曲绕疲劳等机械性能以及化学性能。采用邻苯二甲酸二辛酯增大橡胶分子链间的距离，减少分子间的作用力，并产生润滑作用，使分子链间容易滑动，从而增加胶料的塑性。固体古马隆树脂有助于炭黑分散并能改善胶料压出压延及粘着性等工艺性能，能溶解硫磺分散均匀防止焦烧，还能提高硫化胶的物理机械性能及耐老化性。防老剂DMBPH)和防老剂MB并用，能够有效防护热、氧和铜锰有害金属对空气包胶囊造成的腐蚀，防老剂HB-5具有防老耐热耐介质腐蚀的作用。喷雾炭黑和白炭黑并用，二者结合后能够提高胶料的机械强度和弹性，并能改善胶料的加工性能，赋予制品耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油等特殊性能，延长空气包胶囊的使用寿命。采用硫磺和过氧化二异丙苯为硫化剂，以使胶料具有优异的高弹性、高强度和耐老化耐寒性能。
【具体实施方式】
[0009]耐油空气包胶囊，按重量份数计，其组成为:15~25份丁腈橡胶、0.5^1.5份氧化锌、0.1-0.5份硬脂酸、0.1-0.5份促进剂DM、0.1-θ.3份促进剂CZ、1~3份邻苯二甲酸二辛酯、0.5~1.5份古马隆树脂、0.1~0.2份防老剂DMBPPD,0.1~0.2份防老剂MB,0.1~0.3份防老剂HB-5、3飞份喷雾炭黑、1~3份白炭黑、0.2~0.4份硫磺和0.1-θ.2份过氧化二异丙苯。
[0010]所述耐油空气包胶囊的制备方法，包括如下步骤:
(1)、将丁腈橡胶用切胶机切成块状，置于开炼机中进行薄通塑炼5次后出料，并放置8~12h ；
(2)、将经薄通塑炼后的胶料置于密炼机中，并加入氧化锌、硬脂酸、促进剂DM、促进剂CZ、邻苯二甲酸二辛酯、古马隆树脂、防老剂DMBPPD、防老剂MB、防老剂HB-5、喷雾炭黑和白炭黑混合均匀，进行混炼1min ；
(3)、将完成混炼后的混炼胶送入开炼机出片，出片厚度l(Tl3mm，尺寸45cmX65cm，然后放置1h以上；
(4)、将步骤(3)从开炼机出来的胶片重新送入开炼机，并加入硫磺和过氧化二异丙苯进打精炼后出片；
(5)、将步骤(4)精炼后的胶片进行空气包胶囊的初步成型；
(6)、将步骤(5)初步成型的空气包胶囊置于空气包胶囊模具的型腔内进行成型，并用平板硫化机控制成型的温度为150°C，压力为lOMpa，时间为120min，冷却后脱模即得耐油空气包胶囊成品。
[0011]实施例1耐油空气包胶囊，按重量份数计，其组成为:15份丁腈橡胶、0.5份氧化锌、0.1份硬脂酸、0.1份促进剂DM、0.1份促进剂CZ、1份邻苯二甲酸二辛酯、0.5份古马隆树脂、0.1份防老剂DMBPPD、0.1份防老剂ΜΒ、0.1份防老剂HB_5、3份喷雾炭黑、1份白炭黑、0.2份硫磺和
0.1份过氧化二异丙苯。
[0012]实施例2
耐油空气包胶囊，按重量份数计，其组成为:20份丁腈橡胶、1份氧化锌、0.3份硬脂酸、
0.3份促进剂DM、0.2份促进剂CZ、2份邻苯二甲酸二辛酯、1份古马隆树脂、0.15份防老剂DMBPPD,0.15份防老剂ΜΒ、0.2份防老剂HB-5、5份喷雾炭黑、2份白炭黑、0.3份硫磺和0.12份过氧化二异丙苯。
[0013]实施例3
耐油空气包胶囊，按重量份数计，其组成为:25份丁腈橡胶、1.5份氧化锌、0.5份硬脂酸、0.5份促进剂DM、0.3份促进剂CZ、3份邻苯二甲酸二辛酯、1.5份古马隆树脂、0.2份防老剂DMBPPD、0.2份防老剂ΜΒ、0.3份防老剂HB_5、6份喷雾炭黑、3份白炭黑、0.4份硫磺和
0.2份过氧化二异丙苯。
[0014]上述实施例制备的空气包胶囊的物理性能测试如下:
【权利要求】
1.耐油空气包胶囊，其特征在于:按重量份数计，其组成为:15~25份丁腈橡胶、0.5~1.5份氧化锌、0.1-0.5份硬脂酸、0.1-0.5份促进剂DM、0.1-θ.3份促进剂CZ、1-3份邻苯二甲酸二辛酯、0.5~1.5份古马隆树脂、0.1-0.2份防老剂DMBPPD、0.1-θ.2份防老剂MB、0.1-θ.3份防老剂ΗΒ-5、3~6份喷雾炭黑、I~3份白炭黑、0.2~0.4份硫磺和0.1-θ.2份过氧化二异丙苯。
2.如权利要求1所述的耐油空气包胶囊的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)、将丁腈橡胶用切胶机切成块状，置于开炼机中进行薄通塑炼5次后出料，并放置8~12h ； (2)、将经薄通塑炼后的胶料置于密炼机中，并加入氧化锌、硬脂酸、促进剂DM、促进剂CZ、邻苯二甲酸二辛酯、古马隆树脂、防老剂DMBPPD、防老剂MB、防老剂HB-5、喷雾炭黑和白炭黑混合均匀，进行混炼1min ； (3)、将完成混炼后的混炼胶送入开炼机出片，出片厚度l(Tl3mm，尺寸45cmX65cm，然后放置1h以上； (4)、将步骤(3)从开炼机出来的胶片重新送入开炼机，并加入硫磺和过氧化二异丙苯进打精炼后出片； (5)、将步骤(4)精炼后的胶片进行空气包胶囊的初步成型； (6)、将步骤(5)初步成型的空气包胶囊置于空气包胶囊模具的型腔内进行成型，并用平板硫化机控制成型的温度为150°C，压力为lOMpa，时间为120min，冷却后脱模即得耐油空气包胶囊成品。
【文档编号】C08K3/04GK104177674SQ201410373059
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】王晓彬 申请人:濮阳市恒信橡塑有限公司