[发明专利]利用短纤维橡胶复合材料制备固井胶塞的方法

说明书

一、技术领域：本发明涉及橡胶工业密封制品的制备方法，尤其是利用短纤维橡胶复合材料制备固井胶塞的方法。

二、背景技术：目前国内生产固井胶塞的厂家有河南辉县橡胶厂、潍坊橡胶厂、和东营信义企业集团公司橡塑厂等企业生产，多年延续的配方组成为：生胶、促进剂、活性剂、硫化剂、碳黑、填充剂、防老剂。制备工艺为：配料-胶料混炼-胶料出型-硫化-检验-包装。其中的生胶多采用丁腈橡胶，活化剂采用氧化锌，硫化剂采用硫磺，填充剂采用轻质碳酸钙，防老剂采用4010型防老剂。该方法生产出来固井胶塞普遍存在的问题是撕裂性能差，及完井钻穿效率低等缺点。

三、发明内容：本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，在固井胶塞原料中加入短纤维-橡胶复合材料的胶料，固井胶塞能够很好的解决撕裂、及完井钻穿效率等问题。其技术方案是：将生胶、CZ型促进剂、活性剂、硫磺、碳黑、轻质碳酸钙和4010型防老剂经过配料-胶料混炼-胶料出型-硫化-检验工艺加工制成，所用的原材料中还包括短纤维-橡胶复合材料，所述的生胶采用丁腈橡胶，活性剂是采用氧化锌和硬脂酸混配，在配料工序中各种原材料的重量份分别是，丁腈橡胶100，CZ型促进剂1.5，氧化锌4-6，硬脂酸1-5，硫磺1-2，轻质碳酸钙25-50，4010型防老剂1-3，碳黑50-70，短纤维-橡胶复合材料5-15。最佳实施方案为在配料工序中各种原材料的重量份分别是，丁腈橡胶100，CZ型促进剂1.5，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺1.5，轻质碳酸钙30，4010型防老剂2，碳黑60，短纤维-橡胶复合材料10。本发明的效果：通过对加工产品的对比试验，现有固井胶塞的胶料撕裂强度一般在60KN/m，而加入短纤维复合材料胶料撕裂强度一般在100KN/m以上；普通固井胶塞的钻穿需8小时，而加入短纤维复合材料的固井胶塞钻穿需3小时左右。并且该方法不需对现有工艺设备进行调整，节省了设备改造成本和生产成本。

实施例1，在配料工序中各种原材料的重量份分别是，丁腈橡胶100，CZ型促进剂1.5，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺1.5，轻质碳酸钙30，4010型防老剂2，碳黑60，芳纶短纤维-橡胶复合材料6。加工工艺为配料-胶料混炼-胶料出型-硫化-检验制成成品。

实施例2，在配料工序中各种原材料的重量份分别是，丁腈橡胶100，CZ型促进剂2，氧化锌4，硬脂酸2.5，硫磺2，轻质碳酸钙35，4010型防老剂2，碳黑55，芳纶短纤维-橡胶复合材料10。加工工艺为配料-胶料混炼-胶料出型-硫化-检验制成成品。

实施例3，在配料工序中各种原材料的重量份分别是，丁腈橡胶100，CZ型促进剂2，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺1.5，轻质碳酸钙25，4010型防老剂2，碳黑65，芳纶短纤维-橡胶复合材料13。加工工艺为配料-胶料混炼-胶料出型-硫化-检验制成成品。