[发明专利]垂直钻井工具用橡胶油囊及其制备方法

摘要

本发明公开了一种垂直钻井工具用橡胶油囊及其制备方法，包括用于与液压源连接的金属嘴和与金属嘴密封连接的用于收缩膨胀变形的油囊端，所述油囊端的组分包括下述质量份的原料：氟橡胶100；耐高温蜡2.0；加工助剂1.0；炭黑5～30；金属氧化物1.0～5.0；吸酸剂2.0～20.0；3#硫化剂1.0～6.0。本发明的油囊安装在美孚ATF220或者SCH524的液压油环境当中，在压力140MPa，温度150℃的条件下，可以安全运行200小时，完全满足了垂直钻井工具对密封件的要求。

主权项

一种垂直钻井工具用橡胶油囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：油囊胶料制造先将生料氟橡胶进行薄通压合，再加入少许炭黑和按质量分数加金属氧化物进行薄通压合，再加入剩余炭黑、耐高温蜡，加入3#硫化剂，进行翻炼，混炼均匀后下片，制成各种尺寸的胶片；在胶片制备过程中还加入加工助剂；所述油囊胶料包括下述质量份的原料：氟橡胶 100；耐高温蜡 2.0；加工助剂 1.0；炭黑 5～30；金属氧化物 1.0～5.0；吸酸剂 2.0～20.0；3#硫化剂 1.0～6.0；步骤2：金属嘴处理金属嘴进行喷砂处理，油清理表面油脂，干燥后均匀涂刷硅烷类粘接剂；步骤3：油囊橡胶端制造取制造好的胶片加入注射U形腔内，进行硫化，压力：3.5‑5MPa；温度：145‑160℃；时间：20‑40min，得到U形油囊橡胶端；步骤4：油囊金属嘴端制造将经过预处理的金属嘴安装在模具中，根据橡胶油囊上段的外形，取步骤1制造好的胶片缠绕在金属嘴外周，在模具中进行硫化，压力：3.5‑5MPa；温度：145‑165℃；时间：15‑30min；步骤5：油囊两端对接将步骤3制备的油囊橡胶端和步骤4制备的油囊金属嘴端需要两端对接部位用风动砂轮打磨，打磨后的对接部位用汽油擦拭干净，涂刷胶黏剂，然后进行粘合；步骤6：油囊充气一段硫化将粘合好的油囊安装在充气硫化模具内，放入平板硫化机上，然后向油囊充气，硫化条件：平板压力3.5‑5MPa；温度150‑170℃；时间20‑40min；油囊充气压力0.3‑0.6MPa；步骤7：油囊二段硫化室温→150℃×1小时→180℃×16小时→200℃×3小时。