[发明专利]一种用于油气钻井机的密封圈

说明书

本申请涉及密封圈制造技术领域，具体涉及一种用于油气钻井机用的密封圈。本发明提供了一种用于油气钻井机用的密封圈，所述密封圈采用氟橡胶为基体，针对其应用场景，采用特制配方改性得到的氟橡胶可以满足所述密封圈耐高温高压、耐腐蚀和低压缩永久变形的性能需求，并且其原料为市面上常见的物料，综合生产成本较低，因此通过该改性氟橡胶制得的密封圈具备一定的实用性和经济性。

技术领域

本申请涉及密封圈制造技术领域，具体涉及一种用于油气钻井机用的密封圈。

背景技术

石油作为一种重要的工业原料和能源物质，在过去很长一段时间、当下和未来相当长的时间内都是一种极为重要的战略物资。石油化工行业为我们提供了汽油、塑料、橡胶等丰富的应用广泛的物质，可以说，没有石油化工，现代社会将会崩塌，石油化工可以说是当今社会最重要的基石之一。

为保证设备的正常运转和安全生产，我们对井口、钻杆及钻井设备的密封性有着非常高的要求，但是在油气钻井过程中，由于高温，高压，强腐蚀性的钻井环境，特别是钻井过程中产生的硫化氢，具有剧毒性和强腐蚀性，这对橡胶材质的密封件的性能提出了非常高的要求，能满足使用条件的品种很少，在众多橡胶种类中，氟橡胶是综合最适合的品种。现在的研究方向是：在合理、精确的配方研制情况下，获得高硬度、低压变、耐腐蚀的改性氟橡胶品种，从而延长橡胶制品的密封圈的密封性失效期。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于油气钻井机用的密封圈，其制作方法为将氟橡胶用模具初步成型后，装模一次硫化，一次硫化条件为165～175℃下硫化12～20min，然后在240～260℃下二次硫化24～48小时，所述氟橡胶HS硬度为93～95，扯断强度大于13MPa，扯断伸长率大于120％，压缩永久变形小于15％。

可选的，所述氟橡胶的配方按质量份数计包括100份氟橡胶基体、15～22份吸酸剂、10～15份炭黑、10～15份补强剂、3～8份助剂、1.5～3份硫化剂。

可选的，所述氟橡胶基体氟含量不低于70％。

可选的，所述氟橡胶配方的吸酸剂为10～15份活性氧化镁、5～7份氢氧化钙的组合。

可选的，所述炭黑为炭黑N990。

可选的，所述补强剂为碳纤维、硅酸镁纤维按质量比为1：(1.2～2.4)的组合。

可选的，所述氟橡胶的助剂为1.6～4份棕榈蜡、1.2～3份氟化钙、0.2～1份硬脂酸锌或硬脂酸钠的组合

可选的，所述硫化剂为双酚AF和季鏻盐按质量百分比为(3～6)：1的组合。

可选的，所述季鏻盐为苄基三苯基氯化磷。

可选的，所述氟橡胶的制备步骤是：

1)将氟橡胶基体、吸酸剂、炭黑、补强剂、助剂加入到混炼机中以80～90℃的条件混炼均匀；

2)在175～185℃下加入硫化剂，硫化15～25min。

本发明提供了一种用于油气钻井机用的密封圈，所述密封圈采用氟橡胶为基体，针对其应用场景，采用特制配方改性得到的氟橡胶可以满足所述密封圈耐高温高压、耐腐蚀和低压缩永久变形的性能需求，并且其原料为市面上常见的物料，综合生产成本较低，因此通过该改性氟橡胶制得的密封圈具备一定的实用性和经济性。

具体实施方式