石油天然氣井下儀器用控制電纜及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種石油天然氣井下儀器用控制電纜及其制造方法,多根控制電纜絕緣線芯相互絞合構成控制電纜絕緣線芯束,再在控制電纜絕緣線芯束的外周繞包控制電纜銅箔屏蔽層構成控制電纜纜芯,控制電纜銅箔屏蔽層的銅箔面向內且內側設有控制電纜引流線,控制電纜引流線貫穿控制電纜絕緣線芯束全長度并與銅箔面緊靠在一起;⑶將三根控制電纜纜芯呈正三角形分布且中心空隙處放置一根鋼絲繩、外周空隙處對稱放置芳綸纖維繩,然后三根控制電纜纜芯和三根芳綸纖維繩圍繞鋼絲繩以同心圓方式相互絞合構成復合纜芯,在復合纜芯的外周依次包覆有繞包橡膠布帶繞包層、橡膠內襯層、隔磁屏蔽鎧裝層和耐腐蝕外護套。該控制電纜抗拉強度高,拒水性好,耐腐蝕。
【專利說明】
石油天然氣井下儀器用控制電纜及其制造方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種電纜,特別涉及一種石油天然氣井下儀器用控制電纜;本發明還 涉及一種石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方法。
【背景技術】
[0002] 石油天然氣是現代工業的基本原料,鉆井系統包括位于井眼最下方的鉆頭及逐節 連接在鉆頭上的鉆桿,鉆桿為中空結構,隨著鉆頭的掘進,鉆桿逐節旋接加長,井眼內使用 鉆井液作為循環沖洗介質。在鉆井過程中還要經過固井、測井、解卡等作業,固井液和解卡 液的成分復雜,對電纜的腐蝕性強,隨著井深的增加,井下的溫度越來越高,電纜在井下還 要承受較為頻繁的扭動和一定的拉力,井壁的巖石有可能對電纜造成損傷。
[0003] 普通的電纜采用普通的乙丙橡膠絕緣及采用普通的橡膠護套,抗拉強度低,防水 性能不佳,遇到硬物容易發生損傷。普通乙丙橡膠絕緣電阻低,機械性能、老化性能差,使得 電纜的使用壽命短,容易出現斷裂。普通橡膠護套的機械性能、老化性能差,不耐油,浸油后 抗拉強度及斷裂伸長率下降幅度大,容易出現開裂,不能適應井下復雜的環境。
【發明內容】
[0004] 本發明的首要目的在于,克服現有技術中存在的問題,提供一種抗拉強度高,拒水 性好,耐腐蝕,抗老化的石油天然氣井下儀器用控制電纜。
[0005] 為實現以上目的,本發明的一種石油天然氣井下儀器用控制電纜,控制電纜絞合 銅導體外周包覆有控制電纜絕緣層構成控制電纜絕緣線芯,多根所述控制電纜絕緣線芯相 互絞合構成控制電纜絕緣線芯束,所述控制電纜絕緣線芯束的外周繞包有控制電纜銅箱屏 蔽層構成控制電纜纜芯,所述控制電纜銅箱屏蔽層的銅箱面向內且內側設有控制電纜引流 線,所述控制電纜引流線貫穿控制電纜絕緣線芯束全長度并與銅箱面緊靠在一起;三根所 述控制電纜纜芯呈正三角形分布且外周空隙處對稱設有芳綸纖維繩、中心空隙處設有一根 鋼絲繩,三根所述控制電纜纜芯和三根所述芳綸纖維繩圍繞所述鋼絲繩以同心圓方式相互 絞合構成復合纜芯,所述復合纜芯的外周繞包有橡膠布帶繞包層,所述橡膠布帶繞包層的 外周包覆有橡膠內襯層,所述橡膠內襯層的外周包覆有隔磁屏蔽鎧裝層,所述隔磁屏蔽鎧 裝層的外周包覆有耐腐蝕外護套。
[0006] 相對于現有技術,本發明取得了以下有益效果:三根控制電纜絕緣線芯束呈正三 角形分布,保證了電纜的圓整度,且結構穩定,電纜的中心設有鋼絲繩,且纜芯的外周呈正 三角形分布有三根芳綸纖維繩,提高了纜芯的抗拉強度;纜芯的外周設有橡膠布帶繞包層 提高了電纜的拒水性能;橡膠布帶繞包層外周的隔磁屏蔽鎧裝層,強度高,且有隔磁效果, 防止電纜的電流磁場對井下儀器造成干涉,遇到硬物不容易損傷;耐腐蝕外護套可以適應 井下復雜的工作環境,使用壽命長。
[0007] 作為本發明的改進,所述控制電纜絞合銅導體為單絲直徑為0.15~0.21mm的鍍錫 銅導體,首先采用同方向一次性束絲組成股線,然后多根股線反方向進行絞合,同方向束絲 的節徑比為7~IO倍,股線反方向絞合的節徑比為12~14倍。
[0008] 作為本發明的改進,所述隔磁屏蔽鎧裝層采用直徑為6.0 ±0.03 mm的銅合金絲編 織而成,編織覆蓋率不低于90%,且銅合金絲的原料組分及重量含量如下,銅:鐵:鉛:鑭:鋅= 88:0.25:0.15:1.8:9.8。該隔磁屏蔽鎧裝層既可以隔磁,避免電流磁場對井下儀器造成干 擾及渦流磁滯造成的損耗,增大載流量,機械強度又比銅更大,而成本則比銅低廉,并且具 有優異的耐腐蝕性能,且機械抗拉強度高,可以保護電纜不受機械損傷。
[0009] 作為本發明的改進,所述控制電纜絕緣層所用絕緣橡膠的原料組分及重量含量如 下:三元乙丙橡膠BK50:15份;三元乙丙橡膠4640:5份;硬脂酸:0.1~0.3份;過氧化苯甲酰: 0.4~0.6份;氧化鋅:1.5~2.0份;2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚:0.6~0.8份;N, Ν' -二(β-萘基)對苯二胺:0.2~0.4份;鈦白粉:1.1~1.5份;象山煅燒陶土: 9~11份;微晶 石錯:1.2~1.5份;凡士林:1.1~1.5份;白炭黑:2~3份;滑石粉:14~18份;Ν,Ν'_間苯撐雙 馬來酰亞胺:0.6~1.0份。該絕緣橡膠老化前的抗張強度2 7.8 N/mm2,烘箱老化后的抗張 強度最大變化率在± 11%以內,烘箱老化后的斷裂伸長率最大變化率在±8%以內;空氣彈老 化后的抗張強度最大變化率在± 7%以內,空氣彈老化后的斷裂伸長率最大變化率在± 9%以 內;20°C時的最小絕緣電阻2 9700 ΜΩ · km;浸油試驗后抗張強度達到浸油試驗前抗張強 度的71%以上,浸油后斷裂伸長率達到浸油前斷裂伸長率的74%以上。
[0010]作為本發明的改進,所述橡膠內襯層的原料組分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯: 22份;三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯:2~3份;氧化鋅:0.7~1.0份;微晶石蠟:1.2~1.4 份;硬脂酸鋅:〇. 3~0.5份;炭黑:4~6份;滑石粉:12~15份;氣相法白炭黑:1.8~2.5份;凡 士林:1.6~2.0份;象山煅燒陶土: 11~15份;4,4'_雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺:〇.6~1.0 份;N,Ν' -間苯撐雙馬來酰亞胺:0.6~1.0份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.2~0.5份。該內襯橡膠 烘箱老化后抗張強度最大變化率在± 7%以內,烘箱老化后的斷裂伸長率最大變化率在±4% 以內;熱延伸試驗負荷下的最大伸長率< 14%,熱延伸試驗負荷下的最大永久伸長率為0。
[0011] 作為本發明的改進,所述耐腐蝕外護套所用護套橡膠的原料組分及重量含量如 下:氯磺化聚乙烯橡膠Η40:20份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.2~0.5份;二硫化二苯并噻唑:0.4~ 0.6份;二硫化雙(硫羰基二甲胺):0.6~1.0份;氧化鎂:1.1~1.5份;氧化鋅:1.2~1.5份;N, Ν' -二苯基對苯二胺:0.3~0.5份;微晶石蠟:0.6~1份;3-氨丙基三乙氧基硅烷:0.6~1份;鄰 苯二甲酸二(2-乙基己)酯:0.6~1份;氫氧化鋁:1.4~2份;鄰苯二甲酸二辛酯:2~2.5份;氣 相法白炭黑:5.0~6.5份;滑石粉:5~6.5份;凡士林:0.5~1.5份;硬脂酸:0.1~0.3份。該護套 橡膠老化前的抗張強度2 17.4 N/mm2,老化前的斷裂伸長率2 390%;烘箱老化后的抗張強 度為老化前的抗張強度的94%以上,烘箱老化后斷裂伸長率為烘箱老化前斷裂伸長率的92% 以上;浸油試驗后抗張強度達到浸油試驗前抗張強度的84%以上,浸油后斷裂伸長率達到浸 油前斷裂伸長率的80%以上;熱延伸試驗負荷下的最大伸長率< 39%,熱延伸試驗負荷下的 最大永久伸長率為2%;在耐臭氧試驗中無開裂現象。
[0012] 本發明的另一個目的在于,提供一種石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方 法,按該方法制造而成的石油天然氣井下儀器用控制電纜,抗拉強度高,拒水性好,耐腐蝕, 抗老化。
[0013] 為實現以上目的,本發明石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方法,依次包括 以下步驟:⑴將多根直徑為0.15~0.21mm的鍍錫銅絲同向束絲成股線,然后多根股線反向 絞合成控制電纜絞合銅導體,同向束絲的節徑比為7~10倍,股線反方向絞合的節徑比為12 ~14倍;⑵在所述控制電纜絞合銅導體的外周擠包控制電纜絕緣層構成控制電纜絕緣線 芯,多根所述控制電纜絕緣線芯相互絞合構成控制電纜絕緣線芯束,再在控制電纜絕緣線 芯束的外周繞包控制電纜銅箱屏蔽層構成控制電纜纜芯,所述控制電纜銅箱屏蔽層的銅箱 面向內且內側設有控制電纜引流線,所述控制電纜引流線貫穿控制電纜絕緣線芯束全長度 并與銅箱面緊靠在一起;⑶將三根所述控制電纜纜芯呈正三角形分布且中心空隙處放置一 根鋼絲繩、外周空隙處對稱放置芳綸纖維繩,然后三根所述控制電纜纜芯和三根所述芳綸 纖維繩圍繞所述鋼絲繩以同心圓方式相互絞合構成復合纜芯;⑷在所述復合纜芯的外周繞 包橡膠布帶繞包層,所述橡膠布帶繞包層的厚度為0.25mm,重疊率為50%~55%; (5)在所述橡 膠布帶繞包層的外周擠包橡膠內襯層;(6)在所述橡膠內襯層的外周包覆隔磁屏蔽鎧裝層; (8)在所述隔磁屏蔽鎧裝層的外周擠包耐腐蝕外護套。
[0014] 相對于現有技術,本發明取得了以下有益效果:該方法制造而成的石油天然氣井 下儀器用控制電纜中,控制電纜絕緣線芯束呈正三角形分布,提高了電纜的圓整度,且結構 穩定,電纜的中心設有鋼絲繩,且纜芯的外周呈正三角形分布有三根芳綸纖維繩,提高了纜 芯的抗拉強度;纜芯的外周設有橡膠布帶繞包層提高了電纜的拒水性能;橡膠布帶繞包層 外周的隔磁屏蔽鎧裝層,強度高,且有隔磁效果,防止電纜的電流磁場對井下儀器造成干 涉,遇到硬物不容易損傷;耐腐蝕外護套可以適應井下復雜的工作環境,使用壽命長。
[0015] 作為本發明的改進,所述控制電纜絕緣層的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以 下組份及重量含量準備原料:三元乙丙橡膠BK50:15份;三元乙丙橡膠4640:5份;硬脂酸: 0.1~0.3份;過氧化苯甲酰:0.4~0.6份;氧化鋅:1.5~2.0份;2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚:0.6~0.8份;N,N'_二(β-萘基)對苯二胺:0.2~0.4份;鈦白粉:1.1~1.5份;象 山煅燒陶土: 9~11份;微晶石錯:1.2~1.5份;凡士林:1.1~1.5份;白炭黑:2~3份;滑石 粉:14~18份;N,N'_間苯撐雙馬來酰亞胺:0.6~1.0份;(2)先將三元乙丙橡膠BK50和三元 乙丙橡膠4640密煉混合均勻;然后依次加入2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、N,N'_ 二(β-萘基)對苯二胺、微晶石蠟、氧化鋅、硬脂酸、滑石粉、白炭黑、鈦白粉進行混煉16~20 分鐘,使各組份均勻;接著采用三層20+40+60目濾網進行濾橡,濾橡輾頁出片后停放15小時 以上;冷卻后在密煉機上加凡士林并進行充分混煉且在最后1分鐘時加入過氧化苯甲酰、N, Ν'-間苯撐雙馬來酰亞胺和象山煅燒陶土;最后在開煉機上打8個三角包經三輥輥煉機拉薄 成片切割后作為絕緣橡膠片備用;(3)將絕緣橡膠片在擠橡機上擠包控制電纜絕緣層,擠出 時絕緣線芯的牽引速度為16~18m/min,擠橡機的機身溫度1區為65 ± 5°C,2區為70 ± 5°C,擠 橡機的機頭溫度為82± 5°C。該方法制造而成的絕緣橡膠老化前的抗張強度2 7.8 N/mm2, 烘箱老化后的抗張強度最大變化率在±11%以內,烘箱老化后的斷裂伸長率最大變化率在 ±8%以內;空氣彈老化后的抗張強度最大變化率在±7%以內,空氣彈老化后的斷裂伸長率 最大變化率在±9%以內;20°C時的最小絕緣電阻2 9700 ΜΩ · km;浸油試驗后抗張強度達 到浸油試驗前抗張強度的71%以上,浸油后斷裂伸長率達到浸油前斷裂伸長率的74%以上。
[0016] 作為本發明的改進,所述橡膠內襯層所用內襯橡膠的制造方法依次包括以下步 驟:(1)按以下組分及重量含量準備原料,乙烯醋酸乙酯:22份;三(2,3_二溴丙基)異三聚氰 酸酯:2~3份;氧化鋅:0.7~1.0份;微晶石蠟:1.2~1.4份;硬脂酸鋅:0.3~0.5份;炭黑:4 ~6份;滑石粉:12~15份;氣相法白炭黑:1.8~2.5份;凡士林:1.6~2.0份;象山煅燒陶土: 11~15份;4,4'_雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺:〇. 6~1.0份;N,N'_間苯撐雙馬來酰亞胺:0.6 ~1.0份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.2~0.5份;(2)先將乙烯醋酸乙酯在密煉機混煉均勻,然后 加入三(2,3_二溴丙基)異三聚氰酸酯、氧化鋅、微晶石蠟、硬脂酸鋅、炭黑、滑石粉、氣相法 白炭黑、凡士林在密煉機中進行混煉8~10分鐘,使得混料攪拌均勻;接著加入煅燒陶土和 4,4一雙(一二甲基芐基)二苯胺繼續混煉均勻,然后加入N,N'_間苯撐雙馬來酰亞胺和2-硫醇基苯駢噻唑再混煉50~60秒下料;再將所下的混合料搬到兩輥開煉機上翻3個三角包 后,切割出片備用擠包。該方法制造而成的內襯橡膠烘箱老化后抗張強度最大變化率在± 7%以內,烘箱老化后的斷裂伸長率最大變化率在±4%以內;熱延伸試驗負荷下的最大伸長 率< 14%,熱延伸試驗負荷下的最大永久伸長率為0。
[0017] 作為本發明的改進,所述耐腐蝕外護套的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下 組份及重量含量準備原料:氯磺化聚乙烯橡膠H40:20份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.2~0.5份;二 硫化二苯并噻唑:〇.4~0.6份;二硫化雙(硫羰基二甲胺):0.6~1.0份;氧化鎂:1.1~1.5份;氧 化鋅:1.2~1.5份;N,N' -二苯基對苯二胺:0.3~0.5份;微晶石蠟:0.6~1份;3-氨丙基三乙氧 基硅烷:0.6~1份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯:0.6~1份;氫氧化鋁:1.4~2份;鄰苯二甲酸二 辛酯:2~2.5份;氣相法白炭黑:5.0~6.5份;滑石粉:5~6.5份;凡士林:0.5~1.5份;硬脂酸: 0.1~0.3份;(2)先將氯磺化聚乙烯橡膠H40在密煉機中混煉3~5分鐘;然后加入氧化鎂、氧化 鋅、微晶石蠟、3-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、氫氧化鋁、滑石粉、鄰 苯二甲酸二辛酯、氣相法白炭黑、凡士林及硬脂酸在密煉機中混煉10~12分鐘,使得混料攪 拌均勻;接著采用40目+60目的雙層濾網進行濾橡3次,再用20目+40目的雙層濾網濾橡4次; 濾橡完成后在混合膠中加入二硫化雙(硫羰基二甲胺)、二硫化二苯并噻唑、N,Ν' -二苯基對 苯二胺及2-硫醇基苯駢噻唑,再混煉50~60秒;然后將混合料移至開煉機上進行乳片散熱, 開煉機乳片的溫度控制在110~120°C,乳片時間為10~12分鐘,并在開煉機上翻六個三角包, 翻均勻后切割出片作為護套橡膠備用擠包;(3)將所述護套橡膠在擠橡機上擠包耐腐蝕外 護套,擠橡機的機身一區溫度為75±3°C,二區溫度為80±3°C,擠橡機的機頭溫度為65±5 °C,擠橡機的螺桿采用風冷+水冷方式雙重冷卻,擠出后采用0.6~0.8MPa的壓力進行硫化, 出線速度為20~25m/min。該方法制造而成的護套橡膠老化前的抗張強度2 17.4 N/mm2,老 化前的斷裂伸長率2 390%;烘箱老化后的抗張強度為老化前的抗張強度的94%以上,烘箱老 化后斷裂伸長率為烘箱老化前斷裂伸長率的92%以上;浸油試驗后抗張強度達到浸油試驗 前抗張強度的84%以上,浸油后斷裂伸長率達到浸油前斷裂伸長率的80%以上;熱延伸試驗 負荷下的最大伸長率< 39%,熱延伸試驗負荷下的最大永久伸長率為2%;在耐臭氧試驗中無 開裂現象。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發明石油天然氣井下儀器用控制電纜的結構示意圖。
[0019] 圖中:1.鋼絲繩;2a.控制電纜絞合銅導體;2b.控制電纜絕緣層;2c.控制電纜銅箱 屏蔽層;2d.控制電纜引流線;3.芳綸纖維繩;4.橡膠布帶繞包層;5.橡膠內襯層;6.隔磁屏 蔽鎧裝層;7.耐腐蝕外護套。
【具體實施方式】
[0020] 如圖1所示,本發明石油天然氣井下儀器用控制電纜的控制電纜絞合銅導體2a外 周包覆有控制電纜絕緣層2b構成控制電纜絕緣線芯,多根控制電纜絕緣線芯相互絞合構成 控制電纜絕緣線芯束,控制電纜絕緣線芯束的外周繞包有控制電纜銅箱屏蔽層2c構成控制 電纜纜芯,控制電纜銅箱屏蔽層2c的銅箱面向內且內側設有控制電纜引流線2d,控制電纜 引流線2d貫穿控制電纜絕緣線芯束全長度并與銅箱面緊靠在一起。
[0021] 三根控制電纜絕緣線芯束呈正三角形分布且外周空隙處對稱設有芳綸纖維繩3、 中心空隙處設有一根鋼絲繩1,三根控制電纜纜芯和三根芳綸纖維繩3圍繞鋼絲繩1以同心 圓方式相互絞合構成復合纜芯,復合纜芯的外周繞包有橡膠布帶繞包層4,橡膠布帶繞包層 4的外周包覆有橡膠內襯層5,橡膠內襯層5的外周包覆有隔磁屏蔽鎧裝層6,隔磁屏蔽鎧裝 層6的外周包覆有耐腐蝕外護套7。
[0022]隔磁屏蔽鎧裝層6采用直徑為6.0 ±0.03 mm的銅合金絲編織而成,編織覆蓋率不 低于90%,且銅合金絲的原料組分及重量含量如下,銅:鐵:鉛:鑭:鋅=88:0.25 :0.15:1.8: 9.8 〇
[0023] 實施例一 石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方法,依次包括以下步驟:⑴將多根直徑為 0.15mm的鍍錫銅絲同向束絲成股線,然后多根股線反向絞合成控制電纜絞合銅導體2a,同 向束絲的節徑比為7倍,股線反方向絞合的節徑比為12倍;⑵在控制電纜絞合銅導體2a的外 周擠包控制電纜絕緣層2b構成控制電纜絕緣線芯,多根控制電纜絕緣線芯相互絞合構成控 制電纜絕緣線芯束,再在控制電纜絕緣線芯束的外周繞包控制電纜銅箱屏蔽層2c構成控制 電纜纜芯,控制電纜銅箱屏蔽層2c的銅箱面向內且內側設有控制電纜引流線2d,控制電纜 引流線2d貫穿控制電纜絕緣線芯束全長度并與銅箱面緊靠在一起;⑶將三根控制電纜纜芯 呈正三角形分布且中心空隙處放置一根鋼絲繩1、外周空隙處對稱放置芳綸纖維繩3,然后 三根控制電纜纜芯和三根芳綸纖維繩圍繞鋼絲繩1以同心圓方式相互絞合構成復合纜芯; ⑷在復合纜芯的外周繞包橡膠布帶繞包層4,橡膠布帶繞包層4的厚度為0.25mm,重疊率為 50%;(5)在橡膠布帶繞包層的外周擠包橡膠內襯層5;(6)在橡膠內襯層5的外周包覆隔磁屏蔽 鎧裝層6; (8)在隔磁屏蔽鎧裝層6的外周擠包耐腐蝕外護套7。
[0024]控制電纜絕緣層2b的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組份及重量含量準 備原料:三元乙丙橡膠BK50:15份;三元乙丙橡膠4640:5份;硬脂酸:0.1份;過氧化苯甲酰: 〇 .4份;氧化鋅:1.5份;2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚:0.6份;N,N'_二(β-萘基)對 苯二胺:0.2份;鈦白粉:1.1份;象山煅燒陶土 :9份;微晶石錯:1.2份;凡士林:1.1份;白炭 黑:2份;滑石粉:14份;Ν,Ν'_間苯撐雙馬來酰亞胺:0.6份;(2)先將三元乙丙橡膠ΒΚ50和三 元乙丙橡膠4640密煉混合均勻;然后依次加入2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、N, Ν'-二(β-萘基)對苯二胺、微晶石蠟、氧化鋅、硬脂酸、滑石粉、白炭黑、鈦白粉進行混煉16分 鐘,使各組份均勻;接著采用三層20+40+60目濾網進行濾橡,濾橡輾頁出片后停放15小時; 冷卻后在密煉機上加凡士林并進行充分混煉且在最后1分鐘時加入過氧化苯甲酰、N,N 間 苯撐雙馬來酰亞胺和象山煅燒陶土;最后在開煉機上打8個三角包經三輥輥煉機拉薄成片 切割后作為絕緣橡膠片備用;(3)將絕緣橡膠片在擠橡機上擠包控制電纜絕緣層2b,擠出時 絕緣線芯的牽引速度為16m/min,擠橡機的機身溫度1區為60°C,2區為65°C,擠橡機的機頭 溫度為77°C。
[0025] 橡膠內襯層5的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組分及重量含量準備原 料,乙烯醋酸乙酯:22份;三(2,3_二溴丙基)異三聚氰酸酯:2份;氧化鋅:0.7份;微晶石蠟: 1.2份;硬脂酸鋅:0.3份;炭黑:4份;滑石粉:12份;氣相法白炭黑:1.8份;凡士林:1.6份;象 山煅燒陶土: 11份;4,4'_雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺:〇.6份;N,N'_間苯撐雙馬來酰亞胺: 0.6份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.2份;(2)先將乙烯醋酸乙酯在密煉機混煉均勻,然后加入三 (2,3_二溴丙基)異三聚氰酸酯、氧化鋅、微晶石蠟、硬脂酸鋅、炭黑、滑石粉、氣相法白炭黑、 凡士林在密煉機中進行混煉8分鐘,使得混料攪拌均勻;接著加入煅燒陶土和4,4一雙(一 二甲基芐基)二苯胺繼續混煉均勻,然后加入N,N'_間苯撐雙馬來酰亞胺和2-硫醇基苯駢噻 唑再混煉50秒下料;再將所下的混合料搬到兩輥開煉機上翻3個三角包后,切割出片備用擠 包。
[0026] 耐腐蝕外護套7的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組份及重量含量準備原 料:氯磺化聚乙烯橡膠H40:20份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.2份;二硫化二苯并噻唑:0.4份;二 硫化雙(硫羰基二甲胺):0.6份;氧化鎂:1.1份;氧化鋅:1.2份;N,N ' -二苯基對苯二胺:0.3 份;微晶石蠟:0.6份;3-氨丙基三乙氧基硅烷:0.6份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯:0.6份; 氫氧化鋁:1.4份;鄰苯二甲酸二辛酯:2份;氣相法白炭黑:5.0份;滑石粉:5份;凡士林:0.5 份;硬脂酸:0.1份;(2)先將氯磺化聚乙烯橡膠H40在密煉機中混煉3~5分鐘;然后加入氧化 鎂、氧化鋅、微晶石蠟、3-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、氫氧化鋁、滑 石粉、鄰苯二甲酸二辛酯、氣相法白炭黑、凡士林及硬脂酸在密煉機中混煉10分鐘,使得混 料攪拌均勻;接著采用40目+60目的雙層濾網進行濾橡3次,再用20目+40目的雙層濾網濾橡 4次;濾橡完成后在混合膠中加入二硫化雙(硫羰基二甲胺)、二硫化二苯并噻唑、N,Ν' -二苯 基對苯二胺及2-硫醇基苯駢噻唑,再混煉50秒;然后將混合料移至開煉機上進行乳片散熱, 開煉機乳片的溫度控制在ll〇°C,乳片時間為10分鐘,并在開煉機上翻六個三角包,翻均勻 后切割出片作為護套橡膠備用擠包;(3)將護套橡膠在擠橡機上擠包耐腐蝕外護套7,擠橡 機的機身一區溫度為72°C,二區溫度為77°C,擠橡機的機頭溫度為60°C,擠橡機的螺桿采用 風冷+水冷方式雙重冷卻,擠出后采用0.6MPa的壓力進行硫化,出線速度為20m/min。
[0027] 實施例二 石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方法,依次包括以下步驟:⑴將多根直徑為 0.18mm的鍍錫銅絲同向束絲成股線,然后多根股線反向絞合成控制電纜絞合銅導體2a,同 向束絲的節徑比為9倍,股線反方向絞合的節徑比為13倍;⑵在控制電纜絞合銅導體2a的外 周擠包控制電纜絕緣層2b構成控制電纜絕緣線芯,多根控制電纜絕緣線芯相互絞合構成控 制電纜絕緣線芯束,再在控制電纜絕緣線芯束的外周繞包控制電纜銅箱屏蔽層2c構成控制 電纜纜芯,控制電纜銅箱屏蔽層2c的銅箱面向內且內側設有控制電纜引流線2d,控制電纜 引流線2d貫穿控制電纜絕緣線芯束全長度并與銅箱面緊靠在一起;⑶將三根控制電纜纜芯 呈正三角形分布且中心空隙處放置一根鋼絲繩1、外周空隙處對稱放置芳綸纖維繩3,然后 三根控制電纜纜芯和三根芳綸纖維繩圍繞鋼絲繩1以同心圓方式相互絞合構成復合纜芯; ⑷在復合纜芯的外周繞包橡膠布帶繞包層4,橡膠布帶繞包層4的厚度為0.25mm,重疊率為 52%;(5)在橡膠布帶繞包層的外周擠包橡膠內襯層5;(6)在橡膠內襯層5的外周包覆隔磁屏蔽 鎧裝層6; (8)在隔磁屏蔽鎧裝層6的外周擠包耐腐蝕外護套7。
[0028] 控制電纜絕緣層2b的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組份及重量含量準 備原料:三元乙丙橡膠BK50:15份;三元乙丙橡膠4640:5份;硬脂酸:0.2份;過氧化苯甲酰: 〇 .5份;氧化鋅:1.8份;2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚:0.7份;N,N'_二(β-萘基)對 苯二胺:0.3份;鈦白粉:1.3份;象山煅燒陶土: 10份;微晶石錯:1.3份;凡士林:1.3份;白炭 黑:2.5份;滑石粉:16份;Ν,Ν' -間苯撐雙馬來酰亞胺:0.8份;(2)先將三元乙丙橡膠ΒΚ50和 三元乙丙橡膠4640密煉混合均勻;然后依次加入2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、Ν, Ν'-二(β-萘基)對苯二胺、微晶石蠟、氧化鋅、硬脂酸、滑石粉、白炭黑、鈦白粉進行混煉18分 鐘,使各組份均勻;接著采用三層20+40+60目濾網進行濾橡,濾橡輾頁出片后停放16小時; 冷卻后在密煉機上加凡士林并進行充分混煉且在最后1分鐘時加入過氧化苯甲酰、N,N 間 苯撐雙馬來酰亞胺和象山煅燒陶土;最后在開煉機上打8個三角包經三輥輥煉機拉薄成片 切割后作為絕緣橡膠片備用;(3)將絕緣橡膠片在擠橡機上擠包控制電纜絕緣層2b,擠出時 絕緣線芯的牽引速度為17m/min,擠橡機的機身溫度1區為65°C,2區為70°C,擠橡機的機頭 溫度為82°C。
[0029] 橡膠內襯層5的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組分及重量含量準備原 料,乙烯醋酸乙酯:22份;三(2,3_二溴丙基)異三聚氰酸酯:2.5份;氧化鋅:0.9份;微晶石 蠟:1.3份;硬脂酸鋅:0.4份;炭黑:5份;滑石粉:14份;氣相法白炭黑:2份;凡士林:1.8份;象 山煅燒陶土 : 13份;4,4 雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺:〇. 8份;N,N間苯撐雙馬來酰亞胺: 0.8份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.4份;(2)先將乙烯醋酸乙酯在密煉機混煉均勻,然后加入三 (2,3_二溴丙基)異三聚氰酸酯、氧化鋅、微晶石蠟、硬脂酸鋅、炭黑、滑石粉、氣相法白炭黑、 凡士林在密煉機中進行混煉9分鐘,使得混料攪拌均勻;接著加入煅燒陶土和4,4一雙(一 二甲基芐基)二苯胺繼續混煉均勻,然后加入Ν,Ν'_間苯撐雙馬來酰亞胺和2-硫醇基苯駢噻 唑再混煉55秒下料;再將所下的混合料搬到兩輥開煉機上翻3個三角包后,切割出片備用擠 包。
[0030] 耐腐蝕外護套7的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組份及重量含量準備原 料:氯磺化聚乙烯橡膠Η40:20份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.4份;二硫化二苯并噻唑:0.5份;二 硫化雙(硫羰基二甲胺):0.8份;氧化鎂:1.3份;氧化鋅:1.4份;N,N ' -二苯基對苯二胺:0.4 份;微晶石蠟:0.8份;3-氨丙基三乙氧基硅烷:0.8份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯:0.8份; 氫氧化鋁:1.8份;鄰苯二甲酸二辛酯:2.2份;氣相法白炭黑:6份;滑石粉:6份;凡士林:1份; 硬脂酸:0.2份;(2)先將氯磺化聚乙烯橡膠H40在密煉機中混煉4分鐘;然后加入氧化鎂、氧 化鋅、微晶石蠟、3-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、氫氧化鋁、滑石粉、 鄰苯二甲酸二辛酯、氣相法白炭黑、凡士林及硬脂酸在密煉機中混煉11分鐘,使得混料攪拌 均勻;接著采用40目+60目的雙層濾網進行濾橡3次,再用20目+40目的雙層濾網濾橡4次;濾 橡完成后在混合膠中加入二硫化雙(硫羰基二甲胺)、二硫化二苯并噻唑、N,Ν' -二苯基對苯 二胺及2-硫醇基苯駢噻唑,再混煉55秒;然后將混合料移至開煉機上進行乳片散熱,開煉機 乳片的溫度控制在115°C,乳片時間為11分鐘,并在開煉機上翻六個三角包,翻均勻后切割 出片作為護套橡膠備用擠包;(3)將護套橡膠在擠橡機上擠包耐腐蝕外護套7,擠橡機的機 身一區溫度為75°C,二區溫度為80°C,擠橡機的機頭溫度為65°C,擠橡機的螺桿采用風冷+ 水冷方式雙重冷卻,擠出后采用〇.7MPa的壓力進行硫化,出線速度為22m/min。
[0031] 實施例三 石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方法,依次包括以下步驟:⑴將多根直徑為 0.21mm的鍍錫銅絲同向束絲成股線,然后多根股線反向絞合成控制電纜絞合銅導體2a,同 向束絲的節徑比為10倍,股線反方向絞合的節徑比為14倍;⑵在控制電纜絞合銅導體2a的 外周擠包控制電纜絕緣層2b構成控制電纜絕緣線芯,多根控制電纜絕緣線芯相互絞合構成 控制電纜絕緣線芯束,再在控制電纜絕緣線芯束的外周繞包控制電纜銅箱屏蔽層2c構成控 制電纜纜芯,控制電纜銅箱屏蔽層2c的銅箱面向內且內側設有控制電纜引流線2d,控制電 纜引流線2d貫穿控制電纜絕緣線芯束全長度并與銅箱面緊靠在一起;⑶將三根控制電纜纜 芯呈正三角形分布且中心空隙處放置一根鋼絲繩1、外周空隙處對稱放置芳綸纖維繩3,然 后三根控制電纜纜芯和三根芳綸纖維繩圍繞鋼絲繩1以同心圓方式相互絞合構成復合纜 芯;⑷在復合纜芯的外周繞包橡膠布帶繞包層4,橡膠布帶繞包層4的厚度為0.25mm,重疊率 為55%;(5)在橡膠布帶繞包層的外周擠包橡膠內襯層5;(6)在橡膠內襯層5的外周包覆隔磁屏 蔽鎧裝層6; (8)在隔磁屏蔽鎧裝層6的外周擠包耐腐蝕外護套7。
[0032] 控制電纜絕緣層2b的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組份及重量含量準 備原料:三元乙丙橡膠BK50:15份;三元乙丙橡膠4640:5份;硬脂酸:0.3份;過氧化苯甲酰: 〇 .6份;氧化鋅:2.0份;2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚:0.8份;N,N'_二(β-萘基)對 苯二胺:0.4份;鈦白粉:1.5份;象山煅燒陶土 : 11份;微晶石錯:1.5份;凡士林:1.5份;白炭 黑:3份;滑石粉:18份;N,N' -間苯撐雙馬來酰亞胺:1.0份;(2)先將三元乙丙橡膠ΒΚ50和三 元乙丙橡膠4640密煉混合均勻;然后依次加入2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、Ν, Ν'-二(β-萘基)對苯二胺、微晶石蠟、氧化鋅、硬脂酸、滑石粉、白炭黑、鈦白粉進行混煉20分 鐘,使各組份均勻;接著采用三層20+40+60目濾網進行濾橡,濾橡輾頁出片后停放18小時; 冷卻后在密煉機上加凡士林并進行充分混煉且在最后1分鐘時加入過氧化苯甲酰、N,N 間 苯撐雙馬來酰亞胺和象山煅燒陶土;最后在開煉機上打8個三角包經三輥輥煉機拉薄成片 切割后作為絕緣橡膠片備用;(3)將絕緣橡膠片在擠橡機上擠包控制電纜絕緣層2b,擠出時 絕緣線芯的牽引速度為18m/min,擠橡機的機身溫度1區為70°C,2區為75°C,擠橡機的機頭 溫度為87°C。
[0033] 橡膠內襯層5的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組分及重量含量準備原 料,乙烯醋酸乙酯:22份;三(2,3_二溴丙基)異三聚氰酸酯:3份;氧化鋅:1.0份;微晶石蠟: 1.4份;硬脂酸鋅:0.5份;炭黑:6份;滑石粉:15份;氣相法白炭黑:2.5份;凡士林:2.0份;象 山煅燒陶土 : 15份;4,4 ' -雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺:1. 〇份;N,N' -間苯撐雙馬來酰亞胺: 1.0份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.5份;(2)先將乙烯醋酸乙酯在密煉機混煉均勻,然后加入三 (2,3_二溴丙基)異三聚氰酸酯、氧化鋅、微晶石蠟、硬脂酸鋅、炭黑、滑石粉、氣相法白炭黑、 凡士林在密煉機中進行混煉10分鐘,使得混料攪拌均勻;接著加入煅燒陶土和4,4一雙(一 二甲基芐基)二苯胺繼續混煉均勻,然后加入Ν,Ν'_間苯撐雙馬來酰亞胺和2-硫醇基苯駢噻 唑再混煉60秒下料;再將所下的混合料搬到兩輥開煉機上翻3個三角包后,切割出片備用擠 包。
[0034] 耐腐蝕外護套7的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組份及重量含量準備原 料:氯磺化聚乙烯橡膠Η40:20份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.5份;二硫化二苯并噻唑:0.6份;二 硫化雙(硫羰基二甲胺):1.0份;氧化鎂:1.5份;氧化鋅:1.5份;N,N ' -二苯基對苯二胺:0.5 份;微晶石蠟:1份;3-氨丙基三乙氧基硅烷:1份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯:1份;氫氧化 鋁:2份;鄰苯二甲酸二辛酯:2.5份;氣相法白炭黑:6.5份;滑石粉:6.5份;凡士林:1.5份;硬 脂酸:〇. 3份;(2)先將氯磺化聚乙烯橡膠H40在密煉機中混煉5分鐘;然后加入氧化鎂、氧化 鋅、微晶石蠟、3-氨丙基三乙氧基硅烷、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、氫氧化鋁、滑石粉、鄰 苯二甲酸二辛酯、氣相法白炭黑、凡士林及硬脂酸在密煉機中混煉12分鐘,使得混料攪拌均 勻;接著采用40目+60目的雙層濾網進行濾橡3次,再用20目+40目的雙層濾網濾橡4次;濾橡 完成后在混合膠中加入二硫化雙(硫羰基二甲胺)、二硫化二苯并噻唑、N,N'_二苯基對苯二 胺及2-硫醇基苯駢噻唑,再混煉60秒;然后將混合料移至開煉機上進行乳片散熱,開煉機乳 片的溫度控制在120°C,乳片時間為12分鐘,并在開煉機上翻六個三角包,翻均勻后切割出 片作為護套橡膠備用擠包;(3)將護套橡膠在擠橡機上擠包耐腐蝕外護套7,擠橡機的機身 一區溫度為78°C,二區溫度為83°C,擠橡機的機頭溫度為70°C,擠橡機的螺桿采用風冷+水 冷方式雙重冷卻,擠出后采用〇. 8MPa的壓力進行硫化,出線速度為25m/min。 rnn^sl 抽命倫伽一石命倫/tei丨二出她錯換日右杏/>前如MW:臺里f/n豐1 .
對實施例一至實施例三中絕緣橡膠浸入IRM902#油后進行機械性能測試,測試結果如 表5。測試條件:溫度100 ± 2°C,時間24h。
[0039]表 5
由于橡膠內襯層不考核機械性能強度,主要是高耐溫等級和遇熱穩定性要求。對實施 例一至實施例三中橡膠內襯層的內襯橡膠進行烘箱老化試驗,老化條件:溫度160±2°C,時 間:168h。烘箱老化后機械性能測試結果如表6。
[00401 妄 R
對實施例一至實施例三中的內襯橡膠進行熱延伸試驗,試驗條件:處理溫度250 ± 3°C, 持續時間15 min,機械應力20 N/cm2。測試結果如表7。
[0041]表 7
對實施例一至實施例三的護套橡膠的測試結果如下表8: 表8
以上實施例中,乙烯醋酸乙酯選用杜邦公司的EVA40L-03。
[0042]以上所述僅為本發明之較佳可行實施例而已,非因此局限本發明的專利保護范 圍。除上述實施例外,本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技 術方案,均落在本發明要求的保護范圍內。本發明未經描述的技術特征可以通過或采用現 有技術實現,在此不再贅述。
【主權項】
1. 一種石油天然氣井下儀器用控制電纜,其特征在于:控制電纜絞合銅導體外周包覆 有控制電纜絕緣層構成控制電纜絕緣線芯,多根所述控制電纜絕緣線芯相互絞合構成控制 電纜絕緣線芯束,所述控制電纜絕緣線芯束的外周繞包有控制電纜銅箱屏蔽層構成控制電 纜纜芯,所述控制電纜銅箱屏蔽層的銅箱面向內且內側設有控制電纜引流線,所述控制電 纜引流線貫穿控制電纜絕緣線芯束全長度并與銅箱面緊靠在一起;三根所述控制電纜纜芯 呈正三角形分布且外周空隙處對稱設有芳綸纖維繩、中心空隙處設有一根鋼絲繩,三根所 述控制電纜纜芯和三根所述芳綸纖維繩圍繞所述鋼絲繩以同心圓方式相互絞合構成復合 纜芯,所述復合纜芯的外周繞包有橡膠布帶繞包層,所述橡膠布帶繞包層的外周包覆有橡 膠內襯層,所述橡膠內襯層的外周包覆有隔磁屏蔽鎧裝層,所述隔磁屏蔽鎧裝層的外周包 覆有耐腐蝕外護套。2. 根據權利要求1所述的石油天然氣井下儀器用控制電纜,其特征在于:所述控制電纜 絞合銅導體為單絲直徑為0.15~0.21mm的鍍錫銅導體,首先采用同方向一次性束絲組成股 線,然后多根股線反方向進行絞合,同方向束絲的節徑比為7~10倍,股線反方向絞合的節 徑比為12~14倍。3. 根據權利要求1所述的石油天然氣井下儀器用控制電纜,其特征在于:所述隔磁屏蔽 鎧裝層采用直徑為6.0 ±0.03 mm的銅合金絲編織而成,編織覆蓋率不低于90%,且銅合金絲 的原料組分及重量含量如下,銅:鐵:鉛:鑭:鋅=88:0.25:0.15:1.8:9.8。4. 根據權利要求1所述的石油天然氣井下儀器用控制電纜,其特征在于,所述控制電纜 絕緣層所用絕緣橡膠的原料組分及重量含量如下:三元乙丙橡膠BK50:15份;三元乙丙橡膠 4640: 5份;硬脂酸:0.1~0.3份;過氧化苯甲酰:0.4~0.6份;氧化鋅:1.5~2.0份;2,4_二 (十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚:0.6~0.8份;N,N'_二(β-萘基)對苯二胺:0.2~0.4份;鈦 白粉:1.1~1.5份;象山煅燒陶土:9~11份;微晶石錯:1.2~1.5份;凡士林:1.1~1.5份;白 炭黑:2~3份;滑石粉:14~18份;N,N' -間苯撐雙馬來酰亞胺:0.6~1.0份。5. 根據權利要求1所述的石油天然氣井下儀器用控制電纜,其特征在于,所述橡膠內襯 層的原料組分及重量含量如下:乙烯醋酸乙酯:22份;三(2,3_二溴丙基)異三聚氰酸酯:2~ 3份;氧化鋅:0.7~1.0份;微晶石蠟:1.2~1.4份;硬脂酸鋅:0.3~0.5份;炭黑:4~6份;滑 石粉:12~15份;氣相法白炭黑:1.8~2.5份;凡士林:1.6~2.0份;象山煅燒陶土 : 11~15 份;4,4'_雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺:〇.6~1.0份;N,N'_間苯撐雙馬來酰亞胺:0.6~1.0 份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.2~0.5份。6. 根據權利要求1所述的石油天然氣井下儀器用控制電纜,其特征在于,所述耐腐蝕外 護套所用護套橡膠的原料組分及重量含量如下:氯磺化聚乙烯橡膠H40:20份;2-硫醇基苯 駢噻唑:0.2~0.5份;二硫化二苯并噻唑:0.4~0.6份;二硫化雙(硫羰基二甲胺):0.6~1.0份; 氧化鎂:1.1~1.5份;氧化鋅:1.2~1.5份;N,Ν' -二苯基對苯二胺:0.3~0.5份;微晶石蠟:0.6~ 1份;3-氨丙基三乙氧基硅烷:0.6~1份;鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯:0.6~1份;氫氧化鋁: 1.4~2份;鄰苯二甲酸二辛酯:2~2.5份;氣相法白炭黑:5.0~6.5份;滑石粉:5~6.5份;凡士 林:0.5~1.5份;硬脂酸:0.1~0.3份。7. -種石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方法,其特征是,依次包括以下步驟:⑴ 將多根直徑為0.15~0.21mm的鍍錫銅絲同向束絲成股線,然后多根股線反向絞合成控制電 纜絞合銅導體,同向束絲的節徑比為7~10倍,股線反方向絞合的節徑比為12~14倍;⑵在 所述控制電纜絞合銅導體的外周擠包控制電纜絕緣層構成控制電纜絕緣線芯,多根所述控 制電纜絕緣線芯相互絞合構成控制電纜絕緣線芯束,再在控制電纜絕緣線芯束的外周繞包 控制電纜銅箱屏蔽層構成控制電纜纜芯,所述控制電纜銅箱屏蔽層的銅箱面向內且內側設 有控制電纜引流線,所述控制電纜引流線貫穿控制電纜絕緣線芯束全長度并與銅箱面緊靠 在一起;⑶將三根所述控制電纜纜芯呈正三角形分布且中心空隙處放置一根鋼絲繩、外周 空隙處對稱放置芳綸纖維繩,然后三根所述控制電纜纜芯和三根所述芳綸纖維繩圍繞所述 鋼絲繩以同心圓方式相互絞合構成復合纜芯;⑷在所述復合纜芯的外周繞包橡膠布帶繞包 層,所述橡膠布帶繞包層的厚度為0.25mm,重疊率為50%~55%; (5)在所述橡膠布帶繞包層的 外周擠包橡膠內襯層;(6)在所述橡膠內襯層的外周包覆隔磁屏蔽鎧裝層;(8)在所述隔磁屏 蔽鎧裝層的外周擠包耐腐蝕外護套。8. 根據權利要求7所述的石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方法,其特征在于,所 述控制電纜絕緣層的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組份及重量含量準備原料:三 元乙丙橡膠BK50:15份;三元乙丙橡膠4640:5份;硬脂酸:0.1~0.3份;過氧化苯甲酰:0.4~ 〇. 6份;氧化鋅:1.5~2.0份;2,4_二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚:0.6~0.8份;N,N'_二 (β-萘基)對苯二胺:0.2~0.4份;鈦白粉:1.1~1.5份;象山煅燒陶土: 9~11份;微晶石蠟: 1.2~1.5份;凡士林:1.1~1.5份;白炭黑:2~3份;滑石粉:14~18份;Ν,Ν'_間苯撐雙馬來 酰亞胺:0.6~1.0份;(2)先將三元乙丙橡膠ΒΚ50和三元乙丙橡膠4640密煉混合均勻;然后 依次加入2,4_二(十二烷基硫甲基)_6_甲基苯ΙΙΚΝ, Ν' -二(β-萘基)對苯二胺、微晶石錯、氧 化鋅、硬脂酸、滑石粉、白炭黑、鈦白粉進行混煉16~20分鐘,使各組份均勻;接著采用三層 20+40+60目濾網進行濾橡,濾橡輾頁出片后停放15小時以上;冷卻后在密煉機上加凡士林 并進行充分混煉且在最后1分鐘時加入過氧化苯甲酰、Ν,Ν'_間苯撐雙馬來酰亞胺和象山煅 燒陶土;最后在開煉機上打8個三角包經三輥輥煉機拉薄成片切割后作為絕緣橡膠片備用; (3)將絕緣橡膠片在擠橡機上擠包控制電纜絕緣層,擠出時絕緣線芯的牽引速度為16~18m/ min,擠橡機的機身溫度1區為65 ± 5°C,2區為70 ± 5°C,擠橡機的機頭溫度為82 ± 5°C。9. 根據權利要求7所述的石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方法,其特征在于,所 述橡膠內襯層所用內襯橡膠的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組分及重量含量準 備原料,乙烯醋酸乙酯:22份;三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯:2~3份;氧化鋅:0.7~1.0 份;微晶石蠟:1.2~1.4份;硬脂酸鋅:0.3~0.5份;炭黑:4~6份;滑石粉:12~15份;氣相法 白炭黑:1.8~2.5份;凡士林:1.6~2.0份;象山煅燒陶土: 11~15份;4,4'_雙(α,α-二甲基 芐基)二苯胺:0.6~1.0份;Ν,Ν'_間苯撐雙馬來酰亞胺:0.6~1.0份;2-硫醇基苯駢噻唑: 0.2~0.5份;(2)先將乙烯醋酸乙酯在密煉機混煉均勻,然后加入三(2,3_二溴丙基)異三聚 氰酸酯、氧化鋅、微晶石蠟、硬脂酸鋅、炭黑、滑石粉、氣相法白炭黑、凡士林在密煉機中進行 混煉8~10分鐘,使得混料攪拌均勻;接著加入煅燒陶土和4,4一雙(一二甲基芐基)二苯胺 繼續混煉均勻,然后加入N,N'_間苯撐雙馬來酰亞胺和2-硫醇基苯駢噻唑再混煉50~60秒 下料;再將所下的混合料搬到兩輥開煉機上翻3個三角包后,切割出片備用擠包。10. 根據權利要求7所述的石油天然氣井下儀器用控制電纜的制造方法,其特征在于, 所述耐腐蝕外護套的制造方法依次包括以下步驟:(1)按以下組份及重量含量準備原料:氯 磺化聚乙烯橡膠H40:20份;2-硫醇基苯駢噻唑:0.2~0.5份;二硫化二苯并噻唑:0.4~0.6份; 二硫化雙(硫羰基二甲胺):0.6~1.0份;氧化鎂:1.1~1.5份;氧化鋅:1.2~1.5份;N,N' -二苯 基對苯二胺:ο. 3~0.5份;微晶石蠟:0.6~1份;3-氨丙基三乙氧基硅烷:0.6~1份;鄰苯二甲酸 二(2-乙基己)酯:0.6~1份;氫氧化鋁:1.4~2份;鄰苯二甲酸二辛酯:2~2.5份;氣相法白炭 黑:5.0~6.5份;滑石粉:5~6.5份;凡士林:0.5~1.5份;硬脂酸:0.1~0.3份;(2)先將氯磺化聚 乙烯橡膠H40在密煉機中混煉3~5分鐘;然后加入氧化鎂、氧化鋅、微晶石蠟、3-氨丙基三乙 氧基硅烷、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯、氫氧化鋁、滑石粉、鄰苯二甲酸二辛酯、氣相法白炭 黑、凡士林及硬脂酸在密煉機中混煉10~12分鐘,使得混料攪拌均勻;接著采用40目+60目的 雙層濾網進行濾橡3次,再用20目+40目的雙層濾網濾橡4次;濾橡完成后在混合膠中加入二 硫化雙(硫羰基二甲胺)、二硫化二苯并噻唑、N,N 二苯基對苯二胺及2-硫醇基苯駢噻唑, 再混煉50~60秒;然后將混合料移至開煉機上進行乳片散熱,開煉機乳片的溫度控制在110~ 120°C,乳片時間為10~12分鐘,并在開煉機上翻六個三角包,翻均勻后切割出片作為護套橡 膠備用擠包;(3)將所述護套橡膠在擠橡機上擠包耐腐蝕外護套,擠橡機的機身一區溫度為 75 ± 3°C,二區溫度為80 ± 3°C,擠橡機的機頭溫度為65 ± 5°C,擠橡機的螺桿采用風冷+水冷 方式雙重冷卻,擠出后采用0.6~0.8MPa的壓力進行硫化,出線速度為20~25m/min。
【文檔編號】H01B3/28GK105860291SQ201610432424
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】張學軍
【申請人】揚州市兄和預絞式金具廠