[发明专利]一种钻探胶管的胶层材料

说明书

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域，具体涉及一种钻探胶管的胶层材料。

背景技术

天然橡胶的化学性质 天然橡胶是不饱和橡胶，容易与硫化剂发生硫化反应（结构化反应），溴与氧、臭氧发生氧化、裂解反应，与卤素发生氯化反应，在催化剂和酸作用下发生化学反应等。但由于天然橡胶是高分子化合物，所以它具有烯类有机化合物的反应特性，如反应速度慢，反应不完全、不均匀，同时具有多种化学反应并存的现象（如氧化裂解反应和结构化反应）等。

天然橡胶具有优异的综合物理机械性能 天然橡胶在常温下具有很好的弹性。这是由于天然橡胶分子链在常温下呈无定形状态，分子链柔性好的缘故。热老化天然橡胶常温为高弹性体，玻璃化温度为-72度，受热后缓慢软化，在130-140度开始流动，200度左右开始分解，270度剧烈分解。天然橡胶由于相对分子质量高、相当分子质量分布宽，分子链易于断裂，再加上生胶中存在一定数量的凝胶分子，因此很容易进行塑炼、混炼、压延、压出、成型等。

钻探胶管是“旋转钻探和减震用橡胶软管“的习惯称呼，在地质和石油旋转钻探中，需要通过高压将大容量流体泥浆输送到钻头上，采用旋转式钻探软管及软管组合件在泥浆输送管路中用作柔性连接件。旋转钻探软管用在立管顶端与上下运行的旋转节之间。海洋泥浆输送软管用在驳船与海洋钻井平台之间的高压泥浆输送，长度通常大于13.5m。减震软管较短（9m或以下），用在泵与钻井架即立管歧管之间，以适用不同的轴性并隔离振动。由内胶层、内胶保护层、中胶层、钢丝缠绕层和外胶层组成。

软管外覆层应由耐油、耐磨和耐天候老化的橡胶构成，表面沿其长度方向应有一条彩色带，以便与软管的使用安装。钢丝缠绕钻探胶管用于油田固井、修井及石油地质勘探、小型钻机和水利采煤、输送泥浆等流体介质。

目前，钻探胶管橡胶材料存在下列问题：贮藏稳定性差，制品颜色不鲜艳，颜料受到水分侵蚀后不仅会潮解．更严重的是在橡胶介质中的分散性能差，从而导致颜料在制品中发色不充分，造成其主要原因为选用了液体石蜡，极易吸收空气中的水分。橡胶制品必须经过高温硫化，从而提高制品的强力和伸长率，而经过高温硫化后，制品内部结构进行重新排列，直至相对稳定。如何使钻探胶管的胶层材料具有较好的强度、延伸性，同时，耐有机溶剂腐蚀，耐老化性能优越，使用寿命，应用范围广是本发明要解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种钻探胶管的胶层材料，增加了胶料的稳定性，制得的胶体材料不仅有较好的强度、延伸性，同时，耐有机溶剂腐蚀，耐老化性能优越，使用寿命。

本发明采取的技术方案为：

一种钻探胶管的胶层材料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：

天然橡胶乳50-60份、交联淀粉10-12份、促进剂TMTD0.3-0.5份、硫磺3-5份、硬脂酸钙0.6-0.8份、氧化锌1-2份、防老化剂1-2份、纳米材料3-4份、白炭黑3-5份、钛白粉0.4-0.6份、十八烷基咪唑啉0.2-0.3份、陶土2-4份、润湿剂0.4-0.6份、有机颜料0.2-0.4份。

上述的有机颜料为偶氮缩合颜料或酞青颜料。

上述的纳米材料采用氧化硅、碳酸钙和碳化硅按照重量比为2：1：1组成的混合物。

上述的润湿剂为环烷基油和机油按照2：1组成的混合油。

本发明的有益效果为：

本发明采用特殊的润湿剂，避免了颜料的潮解，采用纳米材料，使橡胶制品在高温硫化后，胶料结构重新排列而扩散，增加了胶料的稳定性，制得的胶体材料不仅有较好的强度、延伸性，同时，耐有机溶剂腐蚀，耐老化性能优越，使用寿命，应用范围广。

具体实施方式

实施例1

一种钻探胶管的胶层材料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：

天然橡胶乳50份、交联淀粉10份、促进剂TMTD0.3份、硫磺3份、硬脂酸钙0.6份、氧化锌1份、防老化剂1份、氧化硅、碳酸钙和碳化硅按照重量比为2：1：1组成的纳米材料3份、白炭黑3份、钛白粉0.4份、十八烷基咪唑啉0.2份、陶土2份、环烷基油和机油按照2：1组成的润湿剂0.4份、偶氮缩合颜料或酞青颜料0.2份。

实施例2

一种钻探胶管的胶层材料，其特征在于，原料各组分按照重量份组成如下：