氢化丁腈橡胶高温胶筒的简介

目前,石油大部分采用先进技术进行深井开采作业,这就要求应用于油田的橡胶制品具有更高的耐高温性能,同时要经受钻探出的泥浆和其他腐蚀物质如:H2S、CO2、甲烷、柴油、胺缓蚀剂、蒸气以及酸类等物理作用和化学破坏,而原有的橡胶制品已达到极限,不再适用。本厂(长龙橡塑研制厂)经过两年的反复试验与研究,开发并生产了耐高温、高压封隔器胶筒——氢化丁腈(HNBR)胶筒。

氢化丁腈橡胶具有如下优良的特性:

(1)        HNBR的氧化稳定性:以吸收1‰氧所需时间评价稳定性时,含双键数目很少的HNBR聚合物需要的时间比NBR(丁腈橡胶)长1000倍。

(2)        HNBR的热降解温度:用差热分析测定时,HNBR在氮和空气中的热降解温度由于加氢而比NBR约提高30~40℃。

(3)        耐低温性能:在HNBR中即使不加增塑剂,其胶料也具有很好的低温性能,在使用中,HNBR类似于AEM(乙烯—聚丙烯酸酯橡胶),但远优于ACM(聚丙烯酸酯橡胶)、CM(氯化聚乙烯)、FKM(氟橡胶)胶料。其中HNBR的脆性比FKM还要低20℃。

(4)        耐热性能:由于HNBR的特殊结构,赋予了HNBR以特殊性能,所以,它具有优异的耐热性(HNBR使用温度﹣50℃~160℃;NBR﹣60℃~120℃),该胶在150℃下耐热空气老化至少1000小时,而NBR在120℃下迅速老化。

(5)        拉伸强度性能:无论在室温还是在高温下(150℃),HNBR的拉伸强度远远高于普通NBR胶。如果采用合适配方,拉伸强度可超过40Mpa。通常,耐热、耐油橡胶的强度均不能令人满意,因此使用温度范围受到限制,而HNBR却克服了这一缺点。

(6)        耐磨性能:HNBR的磨耗指数约为NBR的2倍。

(7)        耐H2S性能:在有H2S存在的条件下,HNBR的拉伸强度可达30Mpa,而普通NBR仅仅达10Mpa左右。

(8)        耐油性:HNBR具有优异的耐油性能,其耐油性是NBR的4~5倍。

基于以上氢化丁腈的诸多优点,本公司研制开发了HNBR胶筒。本公司生产的HNBR胶筒与普通胶筒相比具有更优异的性能。其突出的特点是其耐高温耐高压性能。本公司经过了反复的高温(170~180℃)、高压(50Mpa)模拟试验,实验结果表明,本公司生产的氢化丁腈胶筒具有优异的耐高温耐高压性能;各使用用户(如:采油工艺研究院采油机械研究所、井下作业公司工艺研究所、东辛作业二大队等)对该产品的反应评价也{jj0}。此外,用HNBR做胶筒,在达到国际要求的硬度上,HNBR的强度已经远远的超过了其规定的16~17Mpa,已达到25Mpa左右。HNBR耐H2S性能远好于普通的NBR,解决了普通NBR无法达到的耐H2S好的一难题。这也正是目前油田工业所急需解决的困难,并且模拟试验相当成功。

 

普通NBR与HNBR实验指标对比表



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