一種潛油泵用電纜的製作方法

2023-07-22 04:55:51 1

本發明涉及電纜技術領域，尤其涉及一種潛油泵用電纜。

背景技術：

潛油泵電纜橡膠護套的傳統配方採用丁腈橡膠製備得到，該護套雖然耐油性很佳，但是彎曲性能差，護套表面毛糙；而如果用傳統乙丙橡膠做護套，雖然可以滿足電纜柔軟性要求，但不具有耐高溫性以及足夠的機械性能。傳統三元乙丙橡膠護套一般在低於150℃下的潛油泵電纜上使用，但隨著人類對石油需求量的遞增，石油能源不斷減少的情況下，對地殼深處的資源勘探加大，各種油井所處的地質條件也不同，目前對潛油泵電纜乙丙橡膠護套提出了更高的要求，而傳統乙丙橡膠護套耐高溫與機械性能還滿足不了需求。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種潛油泵用電纜，力學性能好，表面光滑度優異，耐老化與熱穩定性能極好。

本發明提出的一種潛油泵用電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層原料按重量份包括：主料80-100份，聚丙烯腈複合物30-50份，陶土粉4-12份，滑石粉2-6份，鈦白粉1-5份，聚乙酸乙烯酯1-2份，聚乙烯醇2-3份，抗氧劑22640.1-0.5份，抗氧劑1680.1-0.5份，抗氧劑40100.2-0.8份，增塑劑0.8-1.2份，油酸1-2份，氧化鎂0.4-0.8份，過氧化苯甲醯1-3份，2-巰醇基苯並噻唑0.4-0.8份。

優選地，主料按重量份包括：三元乙丙橡膠60-80份，端異氰酸基聚氨酯預聚體20-30份。

優選地，增塑劑按重量份包括：磷酸三辛酯0.5-1.2份，壬二酸二辛脂0.1-0.5份，鄰苯二甲酸丁苄酯0.1-0.5份。

優選地，聚丙烯腈複合物採用如下工藝製備：在常壓下，將聚丙烯腈原絲以恆定速度經過高溫空氣氛，然後氮氣氛下碳化，升溫，繼續碳化，加入醋酸鈉、乙二醇混合攪拌均勻，加入乙二胺攪拌均勻，加入麥飯石攪拌均勻，封裝在聚四氟乙烯的反應釜中，升溫進行水熱反應，冷卻到室溫，過濾，乾燥，研磨得到聚丙烯腈複合物。

優選地，聚丙烯腈複合物採用如下工藝製備：在常壓下，將聚丙烯腈原絲以20m/h的恆定速度經過溫度為240-260℃空氣氛，再經過溫度270-280℃空氣氛，然後氮氣氛下碳化15-22min，碳化溫度為520-540℃，升溫至1600-1700℃，繼續碳化2-8min，加入醋酸鈉、乙二醇混合攪拌均勻，加入乙二胺攪拌均勻，加入麥飯石攪拌均勻，封裝在聚四氟乙烯的反應釜中，升溫至194-200℃水熱反應2-4h，冷卻到室溫，過濾，乾燥，研磨得到聚丙烯腈複合物。

優選地，聚丙烯腈複合物採用如下工藝製備：在常壓下，按重量份將20-40份聚丙烯腈原絲以20m/h的恆定速度經過溫度為240-260℃空氣氛，再經過溫度270-280℃空氣氛，然後氮氣氛下碳化15-22min，碳化溫度為520-540℃，升溫至1600-1700℃，繼續碳化2-8min，加入2-6份醋酸鈉、100-140份乙二醇混合攪拌均勻，加入2-6份乙二胺攪拌均勻，加入20-28份麥飯石攪拌均勻，封裝在聚四氟乙烯的反應釜中，升溫至194-200℃水熱反應2-4h，冷卻到室溫，過濾，乾燥，研磨得到聚丙烯腈複合物。

本發明的聚丙烯腈複合物中，在不損失聚丙烯腈基碳纖維高性能的前提下，優化預氧化反應的溫度時間效應，避免預氧纖維皮芯結構的形成及過高溫度下過度氧化引起的纖維結構缺陷，並可促使預氧結構高效生成，提高碳纖維生成效率，與麥飯石在一定條件下作用，相互間結合程度高，熱穩定性極高，而且吸附活性高；聚丙烯腈複合物與三元乙丙橡膠、端異氰酸基聚氨酯預聚體，具有很好的相容性和相態均勻分布性，在氧化鎂、過氧化苯甲醯、2-巰醇基苯並噻唑作用下，形成複雜網絡狀結構，不僅不易老化，而且熱穩定性極好；聚丙烯腈複合物、陶土粉、滑石粉、鈦白粉協同作用，物料間相容性好，使本發明的力學性能好，表面光滑度優異，與增塑劑磷酸三辛酯、壬二酸二辛脂及鄰苯二甲酸丁苄酯配合作用，可在保證護套材料力學性能好的前提下，兼顧產品韌性及彈性，進一步與抗氧劑2264、抗氧劑168、抗氧劑4010共同作用，使本發明耐老化與熱穩定性能進一步增強。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發明提出的一種潛油泵用電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層原料按重量份包括：主料80份，聚丙烯腈複合物50份，陶土粉4份，滑石粉6份，鈦白粉1份，聚乙酸乙烯酯2份，聚乙烯醇2份，抗氧劑22640.5份，抗氧劑1680.1份，抗氧劑40100.8份，增塑劑0.8份，油酸2份，氧化鎂0.4份，過氧化苯甲醯3份，2-巰醇基苯並噻唑0.4份。

實施例2

本發明提出的一種潛油泵用電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層原料按重量份包括：主料100份，聚丙烯腈複合物30份，陶土粉12份，滑石粉2份，鈦白粉5份，聚乙酸乙烯酯1份，聚乙烯醇3份，抗氧劑22640.1份，抗氧劑1680.5份，抗氧劑40100.2份，增塑劑1.2份，油酸1份，氧化鎂0.8份，過氧化苯甲醯1份，2-巰醇基苯並噻唑0.8份。

聚丙烯腈複合物採用如下工藝製備：在常壓下，將聚丙烯腈原絲以恆定速度經過高溫空氣氛，然後氮氣氛下碳化，升溫，繼續碳化，加入醋酸鈉、乙二醇混合攪拌均勻，加入乙二胺攪拌均勻，加入麥飯石攪拌均勻，封裝在聚四氟乙烯的反應釜中，升溫進行水熱反應，冷卻到室溫，過濾，乾燥，研磨得到聚丙烯腈複合物。

實施例3

本發明提出的一種潛油泵用電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層原料按重量份包括：主料85份，聚丙烯腈複合物45份，陶土粉8份，滑石粉5份，鈦白粉2份，聚乙酸乙烯酯1.7份，聚乙烯醇2.2份，抗氧劑22640.4份，抗氧劑1680.2份，抗氧劑40100.6份，增塑劑0.9份，油酸1.8份，氧化鎂0.5份，過氧化苯甲醯2.5份，2-巰醇基苯並噻唑0.5份。

主料按重量份包括：三元乙丙橡膠70份，端異氰酸基聚氨酯預聚體25份。增塑劑按重量份包括：磷酸三辛酯0.9份，壬二酸二辛脂0.3份，鄰苯二甲酸丁苄酯0.3份。

聚丙烯腈複合物採用如下工藝製備：在常壓下，將聚丙烯腈原絲以20m/h的恆定速度經過溫度為250℃空氣氛，再經過溫度275℃空氣氛，然後氮氣氛下碳化18min，碳化溫度為530℃，升溫至1650℃，繼續碳化5min，加入醋酸鈉、乙二醇混合攪拌均勻，加入乙二胺攪拌均勻，加入麥飯石攪拌均勻，封裝在聚四氟乙烯的反應釜中，升溫至197℃水熱反應3h，冷卻到室溫，過濾，乾燥，研磨得到聚丙烯腈複合物。

實施例4

本發明提出的一種潛油泵用電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層原料按重量份包括：主料95份，聚丙烯腈複合物35份，陶土粉10份，滑石粉3份，鈦白粉4份，聚乙酸乙烯酯1.5份，聚乙烯醇2.8份，抗氧劑22640.2份，抗氧劑1680.4份，抗氧劑40100.4份，增塑劑1.1份，油酸1.2份，氧化鎂0.7份，過氧化苯甲醯1.5份，2-巰醇基苯並噻唑0.7份。

主料按重量份包括：三元乙丙橡膠80份，端異氰酸基聚氨酯預聚體20份。增塑劑按重量份包括：磷酸三辛酯1.2份，壬二酸二辛脂0.1份，鄰苯二甲酸丁苄酯0.5份。

聚丙烯腈複合物採用如下工藝製備：在常壓下，按重量份將20份聚丙烯腈原絲以20m/h的恆定速度經過溫度為260℃空氣氛，再經過溫度270℃空氣氛，然後氮氣氛下碳化22min，碳化溫度為520℃，升溫至1700℃，繼續碳化2min，加入6份醋酸鈉、100份乙二醇混合攪拌均勻，加入6份乙二胺攪拌均勻，加入20份麥飯石攪拌均勻，封裝在聚四氟乙烯的反應釜中，升溫至200℃水熱反應2h，冷卻到室溫，過濾，乾燥，研磨得到聚丙烯腈複合物。

實施例5

本發明提出的一種潛油泵用電纜，包括纜芯和包覆在纜芯外側的護套層，護套層原料按重量份包括：主料90份，聚丙烯腈複合物40份，陶土粉9份，滑石粉4份，鈦白粉3份，聚乙酸乙烯酯1.6份，聚乙烯醇2.5份，抗氧劑22640.3份，抗氧劑1680.3份，抗氧劑40100.5份，增塑劑1份，油酸1.5份，氧化鎂0.6份，過氧化苯甲醯2份，2-巰醇基苯並噻唑0.6份。

主料按重量份包括：三元乙丙橡膠60份，端異氰酸基聚氨酯預聚體30份。增塑劑按重量份包括：磷酸三辛酯0.5份，壬二酸二辛脂0.5份，鄰苯二甲酸丁苄酯0.1份。

聚丙烯腈複合物採用如下工藝製備：在常壓下，按重量份將40份聚丙烯腈原絲以20m/h的恆定速度經過溫度為240℃空氣氛，再經過溫度280℃空氣氛，然後氮氣氛下碳化15min，碳化溫度為540℃，升溫至1600℃，繼續碳化8min，加入2份醋酸鈉、140份乙二醇混合攪拌均勻，加入2份乙二胺攪拌均勻，加入28份麥飯石攪拌均勻，封裝在聚四氟乙烯的反應釜中，升溫至194℃水熱反應4h，冷卻到室溫，過濾，乾燥，研磨得到聚丙烯腈複合物。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。