[发明专利]用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳及其制备方法

权利要求书

1.用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳，其特征在于，包括陶瓷层、设置在陶瓷层外侧的复合外套耐高温抗磨抗腐蚀保护层、设置在陶瓷层和复合外套耐高温抗磨抗腐蚀保护层之间的过渡层。

2.根据权利要求1所述的用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳，其特征在于，所述陶瓷层是由氧化锆瓷或氧化硅瓷构成。

3.根据权利要求1或2所述的用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳，其特征在于，所述陶瓷层厚度为6-10毫米。

4.根据权利要求1所述的用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳，其特征在于，所述过渡层为耐高温弹性体偶联剂构成。

5.根据权利要求4所述的用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳，其特征在于，所述耐高温弹性体偶联剂是由KH550或者KH560和丁腈橡胶或氟橡胶或聚硫橡胶组成的复合弹性体。

6.根据权利要求1或4所述的用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳，其特征在于，所述过渡层厚度为1-1.5毫米。

7.根据权利要求1所述的用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳，其特征在于，所述复合外套耐高温抗磨抗腐蚀保护层是由高强玻璃纤维或玄武岩纤维或芳纶纤维浸渍耐高温树脂固化剂缠绕而成。

8.根据权利要求1或7所述的用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳，其特征在于，所述复合外套耐高温抗磨抗腐蚀保护层厚度为5-10毫米。

9.根据权利要求7所述的用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳，其特征在于，所述耐高温树脂为耐高温环氧树脂或乙烯基树脂或聚氨酯树脂。

10.用于石油测井仪器的高强度复合承压外壳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）选择氧化锆瓷或氧化硅作为陶瓷层的材料，耐高温弹性体偶联剂作为过渡层材料，高强玻璃纤维或玄武岩纤维或芳纶纤维浸渍耐高温树脂固化剂作为复合外套耐高温抗磨抗腐蚀保护层材料；

2）通过计算公式δ＝〔p×D〕／〔2×Σ／S〕 

                    其中δ为管厚度.

                         p为设计压力.

                         D为管外径.

                         Σ为抗拉强度.

                         S为安全系数.

并通过试验得出6-10毫米的陶瓷层加1-1.5毫米的过渡层加5-10毫米的抗磨抗腐蚀保护层可以满足使用要求；

3）制备陶瓷层，具体做法是：等静压成型，毛坯加工，方窑烧结（烧结温度1700度），机械加工，装配；

4）在陶瓷层外侧设置过渡层，具体做法是：用由KH550或者KH560和丁腈橡胶或氟橡胶或聚硫橡胶组成的复合弹性体处理陶瓷表面形成过渡层；

5）在过渡层外侧设置耐高温抗磨抗腐蚀保护层，具体做法是：采用计算机辅层结构设计技术，计算最优的结构层并建立数据模型，纤维张力：1.8-4.5N/股，缠绕角度：30-60度，层与层的结构关系：两层纵向缠绕加一层环向缠绕，选用高强度单纤维抗拉强度2800-3100MPa、高模量弹性模量8600-8900MPa的耐酸玻璃纤维或玄武岩纤维或芳纶纤维浸渍耐高温树脂固化剂，通过计算机控制的数控缠绕设备在事先通过计算和设计的数据模型缠绕而成。