Резиновая смесь



Резиновая смесь
Резиновая смесь
C08K2003/2296 - Использование неорганических или низкомолекулярных органических веществ в качестве компонентов для композиций на основе высокомолекулярных соединений (пестициды, гербициды A01N; лекарственные препараты, косметические средства A61K; взрывчатые вещества C06B; краски, чернила, лаки, красители, полировальные составы, клеящие вещества C09; смазочные вещества C10M; моющие средства C11D; химические волокна или нити D01F; средства для обработки текстильных изделий D06)

Владельцы патента RU 2699643:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" (RU)

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для внешнего слоя уплотнительных элементов в составе водонабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности. Резиновая смесь содержит бутадиен-нитрильный каучук с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-20%, изопреновый каучук СКИ-3, этиленпропиленовый каучук СКЭПТ-40, сэвилен 11808-340, серу, 2,2'-дибензтиазолдисульфид, гуанид Ф, цинковые белила, стеариновую кислоту, ацетонанил Н, технический углерод П 514, росил 175, тальк, тонкомолотый минеральный порошок из шунгита, канифоль, иглопробивное полотно «Оксипан», полиакриламид АК 639, полиакрилат натрия и реагент «Комета-Р». Обеспечивается улучшение показателя относительного удлинения при разрыве резины и увеличение степени ее объемного набухания в воде. 2 табл.

 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству эластомерных материалов уплотнительного назначения, и может быть использовано для внешнего слоя уплотнительных элементов в составе водонабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Известна водонабухающая резиновая смесь для пакерного оборудования на основе бутадиен-нитрильного каучука, содержащая вулканизующий агент серу, ускоритель вулканизации альтакс, активаторы вулканизации оксид цинка и стеарин, наполнитель технический углерод П-324, асбестовые волокна и водонабухающие реагенты сшитый полиакриламид POLYSWELL и карбоксиметилцеллюлозу (RU 2653024 С1, опубл. 04.05.2018).

Недостатком данной резины на основе указанной резиновой смеси является отсутствие данных по показателю объемного набухания в воде.

Известна водонабухающая резиновая смесь для пакерного оборудования на основе бутадиен-нитрильного каучука, содержащая вулканизующий агент серу, ускоритель вулканизации альтакс, активаторы вулканизации оксид цинка и стеарин, наполнитель технический углерод П-324, асбестовые волокна и водонабухающий реагент сшитый полиакриламид POLYSWELL (RU 2654029 С1, опубл. 15.05.2018).

Недостатком резины на основе данной резиновой смеси является недостаточно высокие показатели условной прочности при растяжении, а также отсутствие данных по показателю объемного набухания в воде.

Наиболее близкой по технической сущности является резиновая смесь для изготовления водонабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности, на основе хлоропренового каучука, включающая вулканизирующие агенты - оксид цинка и оксид магния, ускорители вулканизации - дифенилгуанидин, тиурам Д и серу, наполнитель - технический углерод П 803, диспергатор наполнителя - стеариновую кислоту, замедлитель подвулканизации - мыло хозяйственное, гидрофильную добавку - полиакрилат натрия (RU 2617101 С1, опубл. 20.04.2017).

Однако данная резиновая смесь имеет недостаточно высокие показатели относительного удлинения при разрыве и объемного набухания в воде.

Задачей изобретения является создание резиновой смеси на основе комбинации бутадиен-нитрильного каучука с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-20%, изопренового и этиленпропиленового каучуков с улучшенными показателями относительного удлинения при разрыве резины и увеличенными показателями степени ее объемного набухания в воде, которая может найти применение при производстве внешнего слоя водонабухающих пакеров для нефтегазодобывающей промышленности и которая расширит арсенал средств данного назначения.

Технический результат - улучшение показателя относительного удлинения при разрыве резины и увеличение степени ее объемного набухания в воде.

Технический результат достигается тем, что резиновая смесь для водонабухающих уплотнительных элементов, включающая каучук, вулканизующий агент - серу, диспергатор наполнителей - стеариновую кислоту, гидросорбционную добавку - полиакрилат натрия, технический углерод, активатор вулканизации, согласно изобретению, она дополнительно содержит сополимер этилена с винилацетатом - сэвилен 11808-340, ускорители вулканизации - 2,2'-дибензтиазолдисульфид, гуанид Ф, противостаритель - ацетонанил Н, пластификатор - канифоль, росил 175, тальк, тонкомолотый минеральный порошок из шунгита, волокнистый наполнитель - иглопробивное полотно «Оксипан», гидросорбционные добавки - полиакриламид АК 639 и реагент «Комета-Р», а в качестве каучука содержит бутадиен-нитрильный каучук с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-20%, изопреновый каучук СКИ-3 и этиленпропиленовый каучук СКЭПТ-40, в качестве активатора вулканизации - цинковые белила, в качестве технического углерода - технический углерод П 514, при следующем соотношении исходных компонентов, мас. ч.:

Бутадиен-нитрильный каучук с содержанием
нитрила акриловой кислоты 17-20% 10,0-15,0
Изопреновый каучук СКИ-3 40,0-50,0
Этиленпропиленовый каучук СКЭПТ-40 40,0-45,0
Сэвилен 11808-340 23,0-25,0
Сера 1,5-2,5
2,2'-дибензтиазолдисульфид 1,5-2,0
Гуанид Ф 0,8-1,2
Белила цинковые 2,5-3,5
Стеариновая кислота 1,0-2,0
Ацетонанил Н 0,5-1,0
Технический углерод П 514 9,5-10,5
Росил 175 9,5-10,5
Тальк 9,5-10,5
Тонкомолотый минеральный порошок из шунгита 9,5-10,5
Канифоль 4,5-5,5
Иглопробивное полотно «Оксипан» 4,5-5,5
Полиакриламид АК 639 55,0-60,0
Полиакрилат натрия 70,0-75,0
Реагент «Комета-Р» 4,5-5,5

Отличительными признаками заявляемого изобретения являются вышеперечисленные дополнительные компоненты, введенные в состав резиновой смеси в оптимальных соотношениях. Такое соотношение компонентов позволяет повысить относительное удлинение при растяжении резины и степень ее объемного набухания в воде. Кроме того, заявляемая резиновая смесь проявляет свойства водонабухания за счет использования комбинации бутадиен-нитрильного каучука с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-20%, изопренового СКИ-3, этиленпропиленового СКЭПТ-40 каучуков и гидросорбционных добавок - полиакриламида АК 639, полиакрилата натрия и реагента «Комета-Р», а также других компонентов, что позволяет расширить арсенал средств данного назначения.

Резиновую смесь готовили смешением всех рецептурных компонентов с последующим вальцеванием на вальцах ЛБ 320 150/150. Иглопробивное полотно «Оксипан» вводили порциями в виде маленьких кусочков.

Составы резиновых смесей приведены в табл. 1. Физико-механические показатели вулканизатов приведены в табл. 2. Исследования физико-механических свойств резин осуществлялись по стандартным методикам: условную прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 270-75; твердость по Шору А - по ГОСТ 263-75; сопротивление раздиру - по ГОСТ 262-79; изменение объема резины после воздействия воды - по ГОСТ 9.030-74.

Заявляемую резиновую смесь изготавливали из следующих материалов:

Бутадиен-нитрильный каучук с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-20% (ТУ 38.30313-2006); изопреновый каучук СКИ-3 (ГОСТ 14925-79); этиленпропиленовый каучук (ТУ 2294-022-05766801-2002); сэвилен 11808-340 (ТУ 2211-211-00203335-2013); сера (ГОСТ 127.1-93); 2,2'-дибензтиазолдисульфид (ГОСТ 7087-75); гуанид Ф (ГОСТ 40-80); цинковые белила (ГОСТ 202-84); стеариновая кислота (ГОСТ 6484-96); ацетонанил Н (ТУ 2492-542-05763441-2013) технический углерод П 514 (ГОСТ 7885-86); тальк (ГОСТ 19729-74); канифоль (ГОСТ 19113-84); полиакриламид АК 639 (ТУ 2216-016-55373366-2007); полиакрилат натрия (проспект фирмы Evonik Industries, Германия); В предлагаемой резиновой смеси могут использоваться аналоги каучуков и ингредиентов, выпускаемые различными фирмами.

Реагент «Комета-Р» (ТУ 2458-019-25690359-99) - сополимер метакриловой кислоты и натриевой соли метакриловой кислоты, полученный методом растворной сополимеризации. Представляет собой вязкую желтоватую жидкость. Массовая доля сухого остатка 23%. Вязкость 1%-го водного раствора при температуре 20°С 20,7 мм2/с.

Тонкомолотый минеральный порошок из шунгита, размеры частиц 0,5-10 мкм (ТУ 2169-001-77441524-2016); представляет собой тонкодисперсный порошок черного цвета, без посторонних примесей. Массовая доля углерода 20%. Кроме углерода в состав шунгита входят также диоксид кремния (57,0%), диоксид титана (0,2%), оксид алюминия (4,0%), оксид железа (II) (2,5%), оксид магния (1,2%), оксид калия (1,5%), сера (1,2%).

Росил 175 (ТУ 2168-038-00204872-2001), представляет собой тонкодисперсный осажденный диоксид кремния (mSiO2⋅H2O) в виде порошка белого цвета Массовая доля диоксида кремния 90%. Удельная поверхность по адсорбции фенола: 140-170 м2/г.

Иглопробивное полотно «Оксипан» (ТУ 8397-002-45680943-2010); - окисленное полиакрилонитрильное волокно, которое представляет собой иглопробивное термостойкое полотно, выпускаемое в рулонах. Поверхностная плотность 170-250 г/м2.

Из таблицы 2 следует, что резины обладают высокими значениями относительного удлинения при разрыве по сравнению с прототипом. Данные резины характеризуются высокой степенью объемного набухания в воде, что позволяет рекомендовать ее для создания внешнего слоя водонабухающих уплотнительных элементов, используемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Резиновая смесь для водонабухающих уплотнительных элементов, включающая каучук, вулканизующий агент - серу, диспергатор наполнителей - стеариновую кислоту, гидросорбционную добавку - полиакрилат натрия, технический углерод, активатор вулканизации, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит сополимер этилена с винилацетатом - сэвилен 11808-340, ускорители вулканизации - 2,2'-дибензтиазолдисульфид, гуанид Ф, противостаритель - ацетонанил Н, пластификатор - канифоль, росил 175, тальк, тонкомолотый минеральный порошок из шунгита, волокнистый наполнитель - иглопробивное полотно «Оксипан», гидросорбционные добавки - полиакриламид АК 639 и реагент «Комета-Р», а в качестве каучука содержит бутадиен-нитрильный каучук с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-20%, изопреновый каучук СКИ-3 и этиленпропиленовый каучук СКЭПТ-40, в качестве активатора вулканизации - цинковые белила, в качестве технического углерода - технический углерод П 514, при следующем соотношении исходных компонентов, мас. ч.:

Бутадиен-нитрильный каучук с содержанием
нитрила акриловой кислоты 17-20% 10,0-15,0
Изопреновый каучук СКИ-3 40,0-50,0
Этиленпропиленовый каучук СКЭПТ-40 40,0-45,0
Сэвилен 11808-340 23,0-25,0
Сера 1,5-2,5
2,2'-дибензтиазолдисульфид 1,5-2,0
Гуанид Ф 0,8-1,2
Белила цинковые 2,5-3,5
Стеариновая кислота 1,0-2,0
Ацетонанил Н 0,5-1,0
Технический углерод П 514 9,5-10,5
Росил 175 9,5-10,5
Тальк 9,5-10,5
Тонкомолотый минеральный порошок из шунгита 9,5-10,5
Канифоль 4,5-5,5
Иглопробивное полотно «Оксипан» 4,5-5,5
Полиакриламид АК 639 55,0-60,0
Полиакрилат натрия 70,0-75,0
Реагент «Комета-Р» 4,5-5,5



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к внутрискважинному устройству регулирования потока, внутрискважинной системе. Техническим результатом является снижение вероятности отложения осаждений и обломков.

Изобретение относится к уплотнительному узлу пакера. Техническим результатом является повышение надежности.

Изобретение относится к профилированным материалам для компонентов скважинного инструмента и выполненным из него скважинным инструментам. Профилированный материал для компонента скважинного инструмента содержит магниевый сплав, включающий фазу, содержащую не менее 70 весовых % и не более 95 весовых % магния, в котором распределены не менее 0 весовых % и менее 0,3 весовых % редкоземельного металла, не менее 3 весовых % и не более 20 весовых % по меньшей мере одного металлического элемента, выбранного из группы, содержащей алюминий, цирконий, марганец и кремний, и не менее 0,1 весовых % и не более 20 весовых % стимулирующего разложение агента, причем профилированный материал имеет средний размер кристаллических зерен магниевого сплава не менее 0,1 мкм и не более 300 мкм, прочность при растяжении не менее 200 МПа и не более 500 МПа и скорость разложения в 2%-ном водном растворе хлорида калия при 93 °C не менее 20 мг/см2 и не более 20000 мг/см2 в день.

Группа изобретений относится к скважинной разжимной металлической трубе, затрубному барьеру, эксплуатационному оборудованию скважины, способу разжимания уплотнения.

Группа изобретений относится к способу герметизации затрубного пространства вокруг бурильной колонны при бурении скважины, устройству для герметизации затрубного пространства вокруг бурильной колонны при бурении скважины.

Изобретение относится к уплотнительным узлам пакерной установки. Техническим результатом является повышение срока службы.

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано для изготовления методом литья под давлением элементов в пакерном скважинном оборудовании.

Изобретение относится к пакерам механическим двухстороннего действия. Техническим результатом является повышение надежности.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к созданию резиновой смеси на основе каучуков общего назначения. Резиновая смесь для манжеты пакерного устройства, разбухающая в буровом растворе "Полиэконол-Флора", на основе натурального каучука, содержащая целевые добавки, в том числе асбест хризотиловый.

Скважинный инструмент, который удерживается в стволе скважины с помощью однонаправленной плашки и двунаправленной плашки. Двунаправленная плашка имеет раму плашки и по меньшей мере два блока плашек.

Изобретение относится к клеевой промышленности и может быть использовано в авиационной, автомобильной, судостроительной и других отраслях машиностроения. Армированный термоклей получают путем нанесения расплава клеящего состава на армирующий элемент.
Изобретение относится к нехроматному ингибитору коррозии для использования в составах герметиков в области авиационно-космического назначения, к вариантам композиции герметика, к отвержденному герметику, к способу герметизации детали, к системе герметика, к отверждаемой композиции герметика, к применению отвержденного герметика, к авиационно-космическому кораблю.
Изобретение относится к нехроматному ингибитору коррозии для использования в составах герметиков в области авиационно-космического назначения, к вариантам композиции герметика, к отвержденному герметику, к способу герметизации детали, к системе герметика, к отверждаемой композиции герметика, к применению отвержденного герметика, к авиационно-космическому кораблю.

Изобретение относится к радиоэлектронике. Устанавливают на металлическом основании с глухими резьбовыми отверстиями печатную плату с навесными элементами.

Настоящее изобретение относится к герметизирующему составу для покрытия поверхности. Герметизирующий состав представляет смесь в основном неотвержденной базовой массы и отверждающего вещества, которое содержит по меньшей мере одну эпоксидную композицию.

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано для изготовления методом литья под давлением элементов в пакерном скважинном оборудовании.

Изобретение относится к получению наполненного полимерного композиционного материала и может найти применение при изготовлении электроизоляционных композиционных материалов на силиконовой основе, применяемых для герметизации радио- и электротехнических изделий.
Изобретение относится к области электротехники, применяется для герметизации электротехнических изделий и радиоэлектронной аппаратуры и служит для их защиты от негативного влияния атмосферы воздуха и/или негативного влияния различных факторов при использовании электрооборудования под землей.
Изобретение относится к области электротехники, применяется для герметизации электротехнических изделий и радиоэлектронной аппаратуры и служит для их защиты от негативного влияния атмосферы воздуха и/или негативного влияния различных факторов при использовании электрооборудования под землей.

Изобретение относится к грунтовочной композиции частично гидролизованного и частично конденсированного алкоксисилана, которая может использоваться в качестве грунтовочных покрытий для улучшения поверхностной адгезии герметиков аэрокосмического назначения.

Изобретение относится к клеевой промышленности и может быть использовано в авиационной, автомобильной, судостроительной и других отраслях машиностроения. Армированный термоклей получают путем нанесения расплава клеящего состава на армирующий элемент.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для внешнего слоя уплотнительных элементов в составе водонабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности. Резиновая смесь содержит бутадиен-нитрильный каучук с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-20, изопреновый каучук СКИ-3, этиленпропиленовый каучук СКЭПТ-40, сэвилен 11808-340, серу, 2,2-дибензтиазолдисульфид, гуанид Ф, цинковые белила, стеариновую кислоту, ацетонанил Н, технический углерод П 514, росил 175, тальк, тонкомолотый минеральный порошок из шунгита, канифоль, иглопробивное полотно «Оксипан», полиакриламид АК 639, полиакрилат натрия и реагент «Комета-Р». Обеспечивается улучшение показателя относительного удлинения при разрыве резины и увеличение степени ее объемного набухания в воде. 2 табл.

Наверх