成果信息
碳纖維(CF)與GF相比有許多優(yōu)點,它具有高比強度,、高比模量,、耐高溫,、摩擦系數(shù)低,、耐腐蝕、耐疲勞,、抗蠕變,、熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)點。為了使扶正器具有更好的綜合性能,,我們采用CF和GF復(fù)合增強技術(shù)對PA6進行改性處理,,在充分利用混雜纖維的復(fù)合優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,兼顧GF的價格優(yōu)勢和CF優(yōu)良的耐磨性能,。碳纖維增強樹脂課題組在保證纖維與尼龍6樹脂充分混練的前提下,,最大限度保持纖維長度,充分發(fā)揮纖維的優(yōu)異性能,。利用該類型粒料生產(chǎn)的扶正器較純碳纖維增強扶正器有更高的強度和更低的成本,,大大延長了油井的檢修周期,經(jīng)濟效益顯著,。其技術(shù)特點:碳纖維與玻璃纖維混雜增強尼龍-6基體,,實現(xiàn)了性能互補,比傳統(tǒng)的玻纖尼龍-6粒料具有更高的耐磨,、耐腐蝕和力學(xué)性能,,并且耐溫性能良好,性能/價格比高,。以該種粒料所加工的油田扶正器平均使用壽命比尼龍-6制件提高3-5倍,,經(jīng)濟效益顯著。由于采用了獨特的混煉技術(shù),,使生產(chǎn)效率提高,,成本降低,產(chǎn)品性能穩(wěn)定,,且無環(huán)境污染。 )
背景介紹
目前,,國內(nèi)外桿泵抽油設(shè)備中,,扶正器是和抽油桿配套的一個關(guān)鍵部件,,特別是在偏磨嚴重和斜井中,扶正器的作用尤為突出,,如果不使用扶正器的話,,很快就會出現(xiàn)油管和油桿同時損壞的“魚死網(wǎng)破”現(xiàn)象。扶正器在服役過程中,,不但要承受較大的摩擦力和沖擊力的作用,,同時還受到工作環(huán)境中砂子、粉塵,、酸,、堿、鹽及厭氧菌微生物等的腐蝕,。因而實際工況要求扶正器須具有高的耐摩性,,抗沖擊性和耐復(fù)雜環(huán)境腐蝕等性能。現(xiàn)在,,油田上采用的扶正器用材料多為尼龍6(PA6),,經(jīng)注塑成型后加裝在管箍或卡在抽油桿上,由于PA6分子結(jié)構(gòu)具有強極性的特點故吸水率大,,易引起強度及模量下降,,影響尺寸穩(wěn)定性,同時PA6低溫沖擊強度低,,干態(tài)韌性不足,,抗蠕變性能亦有待提高,使其耐熱溫度和耐磨性有限,。進而有廠家采用玻璃纖維(GF)增強PA6來增加其耐溫性能,,但同時也增加了其脆性和摩擦系數(shù),加入量過大時,,成型困難,,常采用高性能聚氨脂類高性能工程塑料加工制造扶正器,但造價特別高,,加工工藝復(fù)雜,,產(chǎn)品易出現(xiàn)缺陷。)
應(yīng)用前景
目前,,我國正在開采和尚未開采的油井數(shù)量大約有30萬口,,若必須用扶正器的油井占總油井數(shù)的50%計算,每口油井約需扶正器150個,,按每個平均使用壽命為1年,,則每年需要2250萬個,經(jīng)濟效益可觀,。另外,,該材料還可用作任何注塑成型的零件,,如煤礦風(fēng)鉆齒輪,紡織配件,,無油滑動軸承等,,市場前景廣闊。)