[发明专利]耐腐蚀气体的高温承压复合绝缘体组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及能耐腐蚀气体的绝缘体材料，具体涉及耐腐蚀气体的高温承压 复合绝缘体组合物及制备方法。

背景技术

油田开发中使用的石油测井仪器，在测井过程中经常遇到的最大技术难 题是：石油测井仪器在井下高温、高压、油、气、水及有害气体硫化氢(H₂S)、 二氧化碳(CO₂)等的复杂介质环境下使用，存在石油测井仪器探头部位容易被 硫化氢(H₂S)、二氧化碳(CO₂)气体腐蚀，甚至在测井过程中一口井未测完， 石油测井仪器的探头部位就被硫化氢(H₂S)、二氧化碳(CO₂)气体腐蚀，严重 影响到石油测井仪器的使用寿命。现国内最好的氟橡胶封制也未能解决这一技 术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用寿命长，耐硫化氢、二氧化碳气体腐蚀的 石油测井仪器的耐腐蚀气体的高温承压复合绝缘体组合物。

本发明的另一目的是提供复合绝缘体的制备方法。

为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：一种能耐腐蚀气 体的承压复合绝缘体组合物，按质量比该复合绝缘体组合物由75份～85份玻 璃纤维纱，25～15份树脂胶组成。

所述玻璃纤维纱是无硼无碱无捻耐酸直接纱，其纤维规格范围为 600tex-2400tex。

一种所述的复合绝缘体的制备方法，按下述步骤进行：

1)、玻璃纤维纱的选择

玻璃纤维纱使用无硼无碱无捻耐酸直接纱，其纤维规格范围为 600tex-2400tex.所有用的玻璃纤维纱必须被覆有专用的浸润剂；

2)、玻璃纤维纱的表面处理

因玻璃纤维纱与树脂界面之间存在着显微空隙，毛细管作用使水份沿界面 渗入复合体内部，并进一步减弱树脂与玻璃纤维纱的粘结性，使复合材料的物 理、化学性能下降，为此，选用KH560，Y-氨丙基三乙氧基硅烷 NH₂-CH₂-CH₂-CH₂-Si-COC₂H₅作为玻璃纤维纱偶联剂；其偶联剂与玻璃纤维纱质量 比为偶联剂∶玻璃纤维纱＝1.5份～2份∶98.5份～98份，偶联剂与玻璃纤维纱 表面作用的结果是生成牢固的共价键；

3)、树脂胶的选取

为了使复合绝缘体有耐高温性能，在选取树脂时，要求树脂在250℃以下 范围内正常使用的高温树脂；

①、树脂要求：粘度要低，能渗透整体玻璃纤维纱高反应性，固化收缩率 低；

②、树脂胶的配制

按质量由98份～100份树脂0.2份～0.7份防开裂材料，0.1份～0.4份憎 水材料，1份～3份耐磨材料，0.03份～0.08份消泡剂组成，其中所述防开裂 材料为聚癸二酸酐，所述憎水材料为聚硫橡胶，所述耐磨材料为纳米级二氧化 硅，所述消泡剂为550；

③、将配制好的胶料倒入真空搅拌器中，搅拌20分钟，静置1小时；

4)、缠绕工序

①第一内层在芯模上缠绕涤纶布层至2.5mm厚；

②第二层缠绕按结构强度要求选取缠绕角，缠绕玻璃纤维纱至比结构要求的外 径小于2.5mm；

③第三层为外层，用涤纶布再缠绕剩余要求的尺寸；

④、涤纶布、玻璃纤维纱的缠绕为环向+螺旋状缠绕；

5)、冷压成型

将绕好玻璃纤维纱的内模放到外成型模中，外成型模用钢制造，为配合对 模，上下两模块装在钢架上，两半模配合后用橡胶衬垫密封，并用活动夹具固 定，合模后施加0.5Mpa压力，恒温70℃。

6)、树脂注塑成型

将静置后的胶料倒入真空树脂罐中，真空树脂罐中胶料通过管道送入并注 满整个预成型模腔中，预成型模腔另一端连接一管道通向树脂收集器，树脂收 集器另一出口通过管道与真空泵连接；

7)、关闭预成型模具的上下阀门，将预成型模具放入油中加温，油的温度 依次分为三段，80℃-100℃时加热0.5-1.5小时，130℃-160℃时加热1.5-2.5 小时，180℃-246℃时加热2.5-3.5小时；