專利名稱:以國產玻纖為基材的新型玻璃鋼抽油桿生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬石油裝備領域,特備涉及到玻璃鋼抽油桿。
背景技術:
目前國內生產的玻璃鋼抽油桿多以環氧樹脂為基體,因環氧樹脂拉擠工藝性能較差,且環氧樹脂相對價格較高,每公斤單價比不飽和聚酯樹脂高幾十甚至更多,導致玻璃鋼抽油桿成本很高,跟鋼制抽油桿和不飽和聚酯玻璃鋼抽油桿相比性價比不是很高,因此在油田上沒有得到推廣使用。而以不飽和聚酯樹脂為基體的玻璃鋼抽油桿拉擠工藝性能好,具有比鋼制抽油桿重量輕、彈性性能好、抗腐蝕性和抗疲勞性能好、使用壽命長等優點,因而受到國內外越來越多油田的關注。目前以不飽和聚酯樹脂為基體生產的玻璃鋼抽油桿因其主材玻纖(含量75%左右)一直未實現國產化,從引進到現在20多年了一直采用的是進口玻纖,進口玻纖因價格高且采購周期長,造成生產成本高,為生產排產帶來極大不便。
發明內容
本發明的目的在于選取國產玻纖為基材生產玻璃鋼抽油桿,通過工藝和配方改進使國產玻纖能夠滿足拉擠生產工藝,從而生產出符合油田使用要求的玻璃鋼抽油桿,并且能降低玻璃鋼抽油桿的生產成本和生產周期。為實現上述目的,本發明的技術方案為
以國產玻纖為基材的新型玻璃鋼抽油桿生產工藝,其特征在于該生產工藝的步驟如
下
一、國產玻纖的選取選取符合以下條件的拉擠用無堿無捻連續直接粗紗 粗紗線密度(2400、4400、4800) ±5% g/km
單絲直徑17 24 μ m 含水率■.( O. 10%
可燃物含量〔(O. 55、0· 60、0· 70) ±0. 15〕%
拉伸強度2300 2800MPa 拉伸模量80 88GPa 浸潤劑類型硅烷
二、配制原材料以下各組分按重量份數配比 不飽和聚酯樹脂100份
過氧化二碳酸雙(2-苯基乙氧基)酯(BPPD) I. 2 I. 6份 過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB) O. I O. 5份 內脫模劑I I. 4份
紫外線吸收劑(2 —羥基4 一正辛氧基二苯甲酮)O. 5 I份色料(中灰、灰)O. 2 O. 5份 高嶺土填料6 8份
三、將步驟一、二中得到的原材料按如下工藝參數進行拉擠
(1)將上述步驟一中得到的原材料提前2-3天放入紗房進行除濕,紗房濕度在35 60%RH之間,溫度在18 28°C之間,壓紗為4分層或6分層;
(2)將上述步驟二中得到的原材料進行攪拌混合均勻進入浸潤間,浸潤間溫度在20 26°C。工藝參數如下玻纖張力范圍0. 5 O. 8kg之間;拉擠速度26 30in/min之間;模具入口溫度T2 :125 140°C ;模具出口溫度T3 :155 165°C ;
(3)得到成品。本發明的優點為本發明的新型玻璃鋼抽油桿主材之一玻纖為國產拉擠紗,本發 明通過對生產過程中的生產工藝和生產參數的改進,使得國產玻纖與不飽和聚酯樹脂體系能夠達到很好地結合,使得拉擠產品缺陷少,質量穩定可靠,疲勞壽命符合API Spec IIB標準要求,在提高經濟效益、降低生產成本上具有很大的優勢。
具體實施例方式下面具體實施例,對本發明作進一步說明。實施例一
首先選取符合以下條件的國產玻纖
粗紗線密度2400 ±5% g/km 單絲直徑17μπι 含水率0. 08%
可燃物含量(0· 70±0· 15 ) %
拉伸強度2650MPa 拉伸模量83GPa 浸潤劑類型硅烷
然后將各物料按以下份數配比,具體份數為
不飽和聚酯樹脂100份
過氧化二碳酸雙(2-苯基乙氧基)酯(BPPD) I. 2份 過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB) O. I份 內脫模劑I. O份
紫外線吸收劑(2—羥基4 一正辛氧基二苯甲酮)O. 5份 色料(中灰、灰)O. 2份 高嶺土填料6份
將上述選取的國產玻纖提前2天放入紗房進行除濕,紗房濕度控制在35%RH,溫度控制在18°C,壓紗為4分層;然后把混合料攪拌均勻進入浸潤間,浸潤間溫度在20°C,按如下工藝參數拉擠玻纖張力范圍0. 5kg左右;拉擠速度26in/min ;模具入口溫度T2 125°C ;模具出口溫度T3 155°C ;得到成品。經檢測,產品符合實際生產要求,桿體疲勞壽命滿足API Spec IlB標準。實施例二首先選取符合以下條件的國產玻纖
粗紗線密度4400 ±5% g/km 單絲直徑23μπι 含水率0. 04%
可燃物含量(0· 55±0· 15 ) %
拉伸強度2300MPa 拉伸模量80GPa 浸潤劑類型硅烷
然后將各物料按以下份數配比,具體份數為
不飽和聚酯樹脂100份
過氧化二碳酸雙(2-苯基乙氧基)酯(BPPD) I. 4份 過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB) O. 3份 內脫模劑I. 2份
紫外線吸收劑(2—羥基4 一正辛氧基二苯甲酮)O. 7份 色料(中灰、灰)O. 4份 高嶺土填料7份
將上述選取的國產玻纖提前2天放入紗房進行除濕,紗房濕度控制在45%RH,溫度控制在23°C,壓紗為6分層;然后把混合料攪拌均勻進入浸潤間,浸潤間溫度在23°C,按如下工藝參數拉擠玻纖張力范圍0. 7kg左右;拉擠速度28in/min ;模具入口溫度T2 132°C ;模具出口溫度T3 1600C ;得到成品。經檢測,產品符合實際生產要求,桿體疲勞壽命滿足API Spec IlB標準。
實施例三
首先選取符合以下條件的國產玻纖
粗紗線密度4800 ±5% g/km 單絲直徑24 μ m 含水率0. 06%
可燃物含量(0·60±0· 15 ) %
拉伸強度2800MPa左右 拉伸模量88GPa左右 浸潤劑類型硅烷
然后將各物料按以下份數配比,具體份數為
不飽和聚酯樹脂100份
過氧化二碳酸雙(2-苯基乙氧基)酯(BPPD) I. 6份 過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB) O. 5份 內脫模劑I. 4份
紫外線吸收劑(2 —羥基4 一正辛氧基二苯甲酮)I份 色料(中灰、灰)O. 5份 高嶺土填料8份
將上述選取的國產玻纖提前3天放入紗房進行除濕,紗房濕度控制在60%RH,溫度控制在28°C,壓紗為6分層;然后進入浸潤間,浸潤間溫度在26°C,按如下工藝參數拉擠玻纖張力范圍0. 8kg左右;拉擠速度30in/min ;模具入口溫度T2 140°C ;模具出口溫度T3 1650C ;得到成品。經檢測,產品符合實際生 產要求,桿體疲勞壽命滿足API Spec IlB標準。
權利要求
1.以國產玻纖為基材的新型玻璃鋼抽油桿生產工藝,其特征在于該生產工藝的步驟如下 一、國產玻纖的選取選取符合以下條件的拉擠用無堿無捻連續直接粗紗 粗紗線密度(2400、4400、4 800) ±5% g/km 單絲直徑17 24 μ m 含水率■.( O. 10% 可燃物含量〔(O. 55、0· 60、0· 70) ±0. 15〕% 拉伸強度2300 2800MPa 拉伸模量80 88GPa 浸潤劑類型硅烷 二、配制原材料以下各組分按重量份數配比 不飽和聚酯樹脂100份 過氧化二碳酸雙(2-苯基乙氧基)酯(BPPD) I. 2 I. 6份 過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB) O. I O. 5份 內脫模劑I I. 4份 紫外線吸收劑(2 —羥基4 一正辛氧基二苯甲酮)O. 5 I份 色料(中灰、灰)O. 2 O. 5份 高嶺土填料6 8份 三、將步驟一、二中得到的原材料按如下工藝參數進行拉擠 (1)將上述步驟一中得到的原材料提前2-3天放入紗房進行除濕,紗房濕度在35 ·60%RH之間,溫度在18 28°C之間,壓紗為4分層或6分層; (2)將上述步驟二中得到的原材料進行攪拌混合均勻進入浸潤間,浸潤間溫度在20 ·26°C,工藝參數如下玻纖張力范圍0. 5 O. 8kg之間;拉擠速度26 30in/min之間;模具入口溫度T2 :125 140°C ;模具出口溫度T3 :155 165°C ; (3)得到成品。
全文摘要
以國產玻纖為基材的新型玻璃鋼抽油桿生產工藝,該生產工藝的步驟為首先選取復合條件的原材料,然后配比,完成后將上述步驟中得到的原材料提前2-3天放入紗房進行除濕,紗房濕度在35~60%RH之間,溫度在18~28℃之間,壓紗為4分層或6分層;再將得到的原材料進行攪拌混合均勻進入浸潤間,浸潤間溫度在20~26℃;最后得到成品。本發明通過對生產過程中的生產工藝和生產參數的改進,使得國產玻纖與不飽和聚酯樹脂體系能夠達到很好地結合,使得拉擠產品缺陷少,質量穩定可靠,疲勞壽命符合APISpec11B標準要求,在提高經濟效益、降低生產成本上具有很大的優勢。
文檔編號B29C70/54GK102922752SQ201210425158
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者金發榮 申請人:中國石化集團江漢石油管理局沙市鋼管廠