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。     

氢化丁腈橡胶在油田介质中的性能变化研究

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,体积变化率又逐渐减小;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(180℃×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。     

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。     

氢化丁腈橡胶在柴油中压缩永久变形的研究

通过分析含油介质中压缩载荷对氢化丁腈橡胶(HNBR)硫化试样的影响,选择介质与压缩载荷同时作用的试验方法模拟橡胶密封件工作状态。结果表明,随着温度的升高,HNBR压缩永久变形持续增大;当持续压缩28 d时,HNBR压缩永久变形由80℃时16.44%增大至200℃时91.14%。随着浸泡时间的延长,80℃时HNBR压缩永久变形降低后保持稳定,120℃,160℃及200℃时持续增大。通过分析具有相似物理或化学变化机理的试样性能,得出HNBR寿命预测方程为y=-1312.60x-0.20343。     

不同饱和度氢化丁腈橡胶的性能研究

探讨了丙烯腈含量为34%的两种不同饱和度的氢化丁腈橡胶的硫化特性、力学性能、低温性能和耐油性能。结果表明，饱和度为96%的HNBR具有较高的交联密度和硫化速度，具有较优的拉伸性能、耐压缩永久变形性能及耐热空气老化性能，且脆性温度较低；饱和度为99%的HNBR具有较长的门尼焦烧时间和较高的门尼黏度，具有较高的撕裂强度，且Tg较低；饱和度对HNBR的耐油性能没有影响。     

螺杆钻具用HNBR在柴油中的老化性能研究

考察了丙烯腈(ACN)含量对螺杆钻具定子用HNBR性能及其在不同标号柴油中高温老化性能的影响。结果表明,ACN含量升高可有效降低柴油对HNBR溶胀及力学性能的影响;柴油标号升高对HNBR溶胀及力学性能的影响较为明显;ACN质量分数为39%的HNBR老化后力学性能最高。     

氢化丁腈橡胶的硫化体系及特性

通过DCP、S／TMTD／M和TMTD／DTDM三种硫化体系对兰州石化公司HNBR LH9902进行了研究。胶料的混炼、硫化特性及物理机械性能表明，采用DCP（3份）可获得焦烧期较长、压缩永久变形优异，尤其是高温下压缩永久性能突出以及耐热空气老化性能优良的HNBR混炼胶。     

硫化体系对氢化丁腈橡胶高温拉伸性能的影响

研究了硫黄、过氧化物和给硫体3种硫化体系对氢化丁腈橡胶(HNBR)高温拉伸性能的影响,采用热重分析考察了HNBR硫化胶的耐热性能,并通过核磁共振波谱测定了不同温度下HNBR硫化胶的交联密度。结果表明,随着温度从30℃升至180℃,采用不同硫化体系硫化HNBR的拉伸强度和扯断伸长率均明显下降,交联密度减小。当测试温度为90℃时,过氧化物硫化HNBR的拉伸强度为13.2 MPa,分别比硫黄和给硫体硫化者高出3.9 MPa和3.2 MPa; 当测试温度为180℃时,过氧化物硫化HNBR的扯断伸长率为150%,是硫黄硫化者的2倍。过氧化物硫化HNBR的起始分解温度分别比硫黄和给硫体硫化者高12.0℃和5.0℃。采用过氧化物硫化HNBR的高温拉伸性能和耐热性能要优于硫黄和给硫体硫化者。     

增强氢化丁腈橡胶的结构与性能

研究了甲基丙烯酸锌(ZDMA)、SiO,和炭黑N 550分别填充氢化丁腈橡胶(HNBR)的流动性、硫化特性、物理机械性能、耐老化性能、压缩永久变形及动态力学性能,表征了填料在HNBR混炼胶及硫化胶中的形态结构.结果表明,3种填料填充的HNBR混炼胶均属非牛顿流体,其中ZDMA填充HNBR混炼胶具有较好的流动性;经过二段硫化后.3种填料填充HNBR具有较佳的物理机械性能、耐老化性能和耐压缩性能;zDMA和SiO2,对HNBR的增强效果显著,但HNBR硫化胶的压缩永久变形偏高,N 550填充HNBR硫化胶的扯断伸长率和压缩永久变形较低;SiO2填充HNBR混炼胶和硫化胶的Payne效应较ZDMA、N 550填充HNBR混炼胶和硫化胶显著;N 550、SiO2种填料在HNBR混炼胶和硫化胶中均能达到纳米尺度,ZDMA在HNBR混炼胶中呈微米尺度,而在HNBR硫化胶中呈纳米尺度.     

氢化丁腈橡胶/乙烯丙烯酸酯橡胶共混胶的性能(英文)

研究了不同并用比例下氢化丁腈橡胶(HNBR)/乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)共混胶的物理机械性能、耐油性能、耐老化性能及动态力学性能。结果表明,HNBR和AEM具有很好的相容性,并用AEM后改善了HNBR的耐老化性能、抗压缩永久变形和低温性能。     

HNBR与EVM的并用研究

研究了丙烯腈质量分数为34%的HNBR橡胶、VA质量分数为70%的EVM橡胶以及两者不同比例的并用胶料的硫化特性、物理机械性能、耐热性、压缩永久变形性、耐油性和耐低温性能。     

复合硫化剂和硫化温度对氢化丁腈橡胶性能的影响

以硫黄与过氧化二异丙苯(DCP)为复合硫化剂,考察了DCP用量和硫化温度对氢化丁腈橡胶(HNBR)硫化特性及物理机械性能、压缩应力弛豫特性的影响。结果表明,随着DCP用量的增大,HNBR混炼胶的转矩差值增大,焦烧时间延长,正硫化时间先延长后缩短;随着硫化温度的升高,HNBR混炼胶的转矩差值先增大后减小,焦烧时间和正硫化时间均缩短;当DCP用量为7份、硫化温度为160℃时,HNBR硫化胶的物理机械性能和压缩应力弛豫特性最佳。     

高温水基钻井液用降滤失剂的合成与评价

针对深井、超深井钻探开发过程中高温、盐水等复杂环境下降滤失剂失效的问题,开发了一种高温水基钻井液用降滤失剂HF-1。以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,采用水溶液自由基共聚合成,水解引入阴离子以提高高温稳定性和抗盐性能。评价了其在钻井液中的性能,结果表明,所合成的抗高温降滤失剂热稳定性好,抗温达220℃,抗盐至饱和;在饱和盐水基浆中加量为1.5%时,220℃老化16 h后的180℃HTHP滤失量降至26 m L;降滤失效果与国外同类产品相当,而成本大大降低。该钻井液用降滤失剂具有较好的应用前景。     

甲基丙烯酸镁对氢化丁腈橡胶性能的影响

采用甲基丙烯酸镁（MgMA）与氢化丁腈橡胶（HNBR）共混制备了MgMA/HNBR复合材料，考察了在高温及浸泡钻井液下MgMA用量对HNBR性能的影响。结果表明，在高温及钻井液作用下加入8份（质量）MgMA时，MgMA/HNBR复合材料综合性能的提高最明显，其具有较高的拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度，耐热氧老化性能最佳。     

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。     

HNBR/EVA共混物力学性能、耐热氧老化和耐油性能的研究

将氢化丁腈橡胶（HNBR）和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）按不同配比制成共混物，考察不同配比下共混物的物理机械性能、耐热氧老化性能和耐非极性燃料油和石油的性能。结果表明，随EVA用量的增加，共混物的物理机械性能有所提高，加工流动性有所改善；当EVA用量大于30份，且使用温度高于50℃时，共混物机械性能下降较大：随HNBR用量的增加，共混物的耐热氧老化和耐油性能有明显提高。     

碳纳米管增强氢化丁腈橡胶的性能

以碳纳米管(CNTs)为增强填料,考察了CNTs用量对氢化丁腈橡胶(HNBR)混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能、高温拉伸性能和耐老化性能的影响,并研究了CNTs增强HNBR硫化胶的动态力学性能和加工性能,表征了CNTs在橡胶中的分散状况。结果表明,随着CNTs用量的增加,HNBR混炼胶的硫化效率提高,且具有优异的抗硫化返原能力,HNBR硫化胶的拉伸强度变化不大,邵尔A硬度、100%定伸应力和撕裂强度逐渐提高,扯断伸长率和回弹性减小,高温扯断伸长率减小,高温拉伸强度和100%定伸应力提高;CNTs增强HNBR硫化胶老化后的拉伸强度无明显变化,邵尔A硬度和100%定伸应力提高,扯断伸长率减小。相比未增强HNBR硫化胶,CNTs增强HNBR硫化胶的弹性模量增大,损耗因子峰值减小,加工性能得到改善;CNTs在橡胶基体中整体分散比较均匀,局部存在团聚现象。     

低门尼黏度氢化丁腈橡胶的制备

用不同牌号的丁腈橡胶(NBR)N 32和N 21加入液体丁腈橡胶(LNBR)以及自由基捕获剂制备低门尼黏度氢化丁腈橡胶(HNBR),考察了制备HNBR的影响因素,并与进口HNBR的性能进行了对比。结果表明,用质量比分别为60/30/10/0.3和40/50/10/0.3的N 32/N 21/LNBR自/由基捕获剂作为加氢基础胶,在铑络合物催化剂的用量为180×10-6、氢化压力为7 MPa、温度为80℃的条件下氢化10h,可获得氢化度大于90%、门尼黏度为70~80的HNBR产品;选择含—NH—的防老剂作自由基捕获剂,有利于提高HNBR的氢化度和降低门尼黏度;所制备的HNBR硫化胶的物理机械性能、耐热老化性能与进口产品相当。     

聚丙烯腈改性碳纳米管/氢化丁腈橡胶复合材料的制备及性能

以原位聚合法制备的聚丙烯腈改性碳纳米管(PAN-CNTs)为填料,制备了氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料,考察了PAN-CNTs对复合材料硫化特性、室温及高温物理机械性能的影响,表征了复合材料的相态形貌,并将复合材料所制成的油田封隔器胶筒进行了高温高压油浸模拟试验。结果表明,随着PAN-CNTs用量的增加,HNBR混炼胶的焦烧时间和正硫化时间逐渐缩短,最小转矩和最大转矩逐渐增大,复合材料在室温下的拉伸强度和撕裂强度均先提高后下降,扯断伸长率降低;复合材料在高温下的物理机械性能有所下降,但PAN-CNTs用量为30份时,150℃下复合材料的拉伸强度仍高达18 MPa,邵尔A硬度达到88;PAN-CNTs在橡胶中分散均匀;封隔器胶筒耐高温高压性能良好。     

柿子叶制备绿色水基钻井液处理剂及其作用效能研究

将柿子叶粉末作为水基钻井液添加剂,性能评价结果表明,柿子叶粉末具有较好的增粘降滤失作用;随着老化温度的升高,柿子叶粉末处理水基钻井液作用效果先增大再减小后又增大,柿子叶粉末在水基钻井液中降滤失作用逐渐减弱,150℃失去降滤失作用。线性膨胀率实验表明,柿子叶粉末水提取液对膨润土的水化膨胀有一定的抑制作用,优于4%氯化钾溶液。配伍性实验结果表明,25℃下,柿子叶粉末与改性淀粉、KD-03、PAM体系钻井液配伍均表现出较好的降粘作用,120℃时均表现出增粘作用,其中与PAM配伍能缓解PAM对粘土的絮凝作用,能更好地维持钻井液性能稳定,且有降滤失作用。