氢化丁腈橡胶在油田介质中的性能变化

研究氢化丁腈橡胶（HNBR,丙烯腈质量分数为0. 44）在0#柴油、油基钻井液、水、水基钻井液中的溶胀性能以及在这4种介质中浸泡后HNBR的物理性能变化。结果表明：HNBR在0#柴油中的体积变化率较小,在油基钻井液、水和水基钻井液中的体积变化率较大;随着浸泡时间延长,HNBR在不同介质中的体积变化率均逐渐增大并达到溶胀平衡,当浸泡时间超过48 h后,体积变化率又逐渐下降;随着温度升高,HNBR的体积变化率逐渐增大,当温度超过120 ℃后,溶胀速率迅速增大;HNBR在0#柴油和水中浸泡150 ℃×48 h后物理性能变化较小,在水基和油基钻井液中浸泡后物理性能变化较大。     

螺杆泵定子用氢化丁腈橡胶耐油性能研究

研究了不同牌号生胶、炭黑和增塑剂用量对氢化丁腈橡胶(HNBR)耐油性的影响。结果表明,丙烯腈含量越高,耐非极性油和弱极性油的效果越好;随着炭黑和增塑剂用量的增加,HNBR硫化胶经0~#柴油浸泡后的质量变化率和体积变化率减小,即耐0~#柴油性能增强;硫化胶在0~#柴油中浸泡的24 h内,0~#柴油浸入硫化胶的速度最快,此时质量变化率和体积变化率值最大,之后随着浸泡时间的延长,体积变化率和质量变化率值呈下降趋势;当增塑剂用量继续增大到28份时,增塑剂的析出将大于0~#柴油的浸入,质量变化率和体积变化率出现负值。另外还发现,螺杆泵定子用氢化丁腈橡胶浸泡在0~#柴油中后,硫化胶的体积一直在增加,但质量却在48 h后开始减少。     

不同饱和度氢化丁腈橡胶耐高温性能

研究了丙烯腈质量分数为36%的两种不同饱和度的氢化丁腈橡胶(HNBR)在常温及180℃时的物理机械性能,以及180℃时在水、柴油及水基钻井液三种不同介质中的耐介质性能。结果表明,饱和度对硫化速度、物理机械性能影响不大,但含双键多的饱和度为96%的HNBR具有更好的压缩回弹性、耐磨性和低的压缩生热性能。饱和度为99%的HNBR在高温、高温水、柴油及水基钻井液中老化后有更好的性能保持率,且在高温高压水及水基钻井液中的溶胀性能较饱和度为96%的HNBR差。     

ACN含量对全饱和丁腈橡胶耐高温介质性能的影响

研究了2种不同丙烯腈含量(ACN)的饱和度99%氢化丁腈橡胶(HNBR)在常温和高温180℃下的力学性能以及在180℃水、柴油和水基钻井液中的耐介质性能。结果表明,随着ACN含量的增大,正硫化时间(t90)、定伸应力及硬度均增大;动态压缩永久变形和静态压缩永久变形均增大。高温180℃下,随着ACN含量的增大,由强极性形成的分子间氢键作用力大幅减弱,定伸应力降低,拉伸强度大幅降低,拉断永久变形和拉断伸长率均增大。180℃介质老化试验结果表明,水介质中,ACN含量高则溶胀度大,但力学性能变化不大。柴油介质中,ACN含量能显著影响力学性能;ACN含量增大,溶胀度显著减小,且力学性能保持率显著提高。在水基钻井液中,ACN含量越高,水对橡胶的渗透作用和氯离子对橡胶的腐蚀老化作用越强,老化越加显著。     

不同比例甲醇汽油对橡胶的溶胀影响研究

研究了丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)及氢化丁腈橡胶(HNBR)等三种典型橡胶在不同比例甲醇汽油中的理化性能与机械性能变化,并与乙醇汽油体系的溶胀进行了对比研究。实验结果表明:NBR在不同甲醇比例的浸泡体系中,尺寸、质量及体积变化率均小于6%,且尺寸变化率最小,基本维持在3%以下;溶胀后NBR的机械性能下降显著。FKM各项理化性能及机械性能在汽油中的变化均最小,在M30甲醇汽油体系中最大,且随着时间延长,其理化性能变化逐渐增大,而机械性能则无明显变化;在相同条件下,FKM的理化性能及机械性能变化均大于NBR与HNBR,而NBR与HNBR的变化趋势基本一致;NBR在甲醇汽油中的溶胀程度与其在乙醇汽油中基本相当。     

环保型增塑剂对羧基型丙烯酸酯橡胶性能的影响

研究4种增塑剂（RS107,RS735,TP95,TP759）对羧基型丙烯酸酯橡胶（ACM）性能的影响。结果表明：添加增塑剂可以明显改善羧基型ACM胶料的加工性能,同时有延迟硫化的效果;当增塑剂用量相同时,4种增塑剂对羧基型ACM硫化胶物理性能的影响差异较小,硫化胶在1^#油中浸泡后体积变化率差异不大;随着增塑剂用量的增大,硫化胶的硬度和拉伸强度降低,拉断伸长率和压缩永久变形增大,热空气老化后的拉伸强度变化率和拉断伸长率变化率均增大,在1^#油中浸泡后体积变化增大,在3^#油中浸泡后体积变化减小,脆性温度降低。增塑剂RS735和TP759因其硫化胶的耐热空气老化性能优异而更适合在油、高温工况下使用。     

耐溶剂橡胶配方的研究

研究了某种特种橡胶（R）与聚乙烯蜡（PE）及低密度聚乙烯（LDPE）共混硫化胶的耐天那水、甲苯体积变化率和某些物理性能。随着PE蜡或LDPE的用量增大,在相同浸泡时间下,共混硫化胶在天那水或甲苯中的体积变化率逐渐降低,且达到溶胀平衡的时间变长;共混比为80/20和70/30的R/PE蜡和R/LDPE硫化胶一般力学性能差别不大。     

高温柴油浸泡对丁腈橡胶硫化胶性能的影响

研究高温柴油浸泡对丁腈橡胶（NBR）硫化胶性能的影响。对在120℃0#柴油（简称柴油）中分别浸泡0,7,14和28 d的NBR硫化胶的质量变化率、体积变化率、密度、物理性能和玻璃化转变温度等进行测试。结果表明,高温柴油浸泡对NBR硫化胶性能的影响明显,其中NBR硫化胶的拉伸性能下降率较大,在柴油中浸泡28 d的NBR硫化胶的拉伸强度和拉断伸长率下降率均大于75%。浸泡初期（0～7 d）,NBR硫化胶性能的主要影响因素为NBR硫化胶的溶胀行为;随着浸泡时间的延长（7～14 d）,主要影响因素转变为NBR分子链进一步交联;随着浸泡时间继续延长（14～28 d）,主要影响因素转变为NBR分子链断裂。     

一种高性能油基钻井液用随钻堵漏剂的开发及应用

开发了一种纤维类油基钻井液用随钻堵漏剂NH-OPA1,评价了NH-OPA1的亲油性、堵漏性能、抗温性能以及与油基钻井液体系的配伍性能。评价结果表明:堵漏剂NH-OPA1与0~#柴油的接触角为15.58°,与清水的接触角为58.54°,在柴油中的分散高度为12.0 mL,表现出良好的亲油性能以及分散性能;常温下在1 mm和2 mm缝隙板堵漏试验中最大封堵压力分别为4.0 MPa和3.0 MPa,120℃热滚16 h后分别为3.5 MPa和2.5 MPa,表现出良好的封堵性能;与现有油基钻井液体系配伍性良好,能够改善泥饼质量,减少体系失水,增强体系封堵能力。     

在不同温度柴油中浸泡的氢化丁腈橡胶硫化胶的使用寿命预测研究

研究在不同温度0~#柴油(简称柴油)中浸泡的氢化丁腈橡胶(HNBR)硫化胶的使用寿命预测。将HNBR硫化胶在不同温度柴油中浸泡不同时间,对其邵尔A型硬度、拉伸强度、50%定伸应力和压缩永久变形进行测试,并根据相应的性能参数和阿伦尼乌斯方程预测HNBR硫化胶的使用寿命。结果表明,采用不同性能参数预测的在柴油中浸泡的HNBR硫化胶的使用寿命不同,采用邵尔A型硬度、拉伸强度和50%定伸应力预测的HNBR硫化胶的使用寿命较长,采用压缩永久变形预测的HNBR硫化胶的使用寿命最短,原因是采用压缩永久变形预测时考虑了HNBR硫化胶环境和载荷的双重作用。