专利名称：石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法
技术领域：
本发明涉及两种不同弹性模量材料的粘接方法，具体的说是石油测井仪器专 用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法。
背景技术：
石油测井仪器大致结构是中间为管状复合材料绝缘筒，两端是金属锥管螺 纹组成的金属环状连接件，绝缘筒内为电子板线路元件器。
复合材料在石油测井仪器外部作为耐磨绝缘材料，在测井仪器内部作为电子 线路板或绝缘短节或套管等。
而作为中间的耐磨复合材料绝缘体与两端金属锥管螺纹粘接是测井仪器制造 商的难点，目前国内石油测井仪器行业采用了很多连接方式，但都不理想。尤其 是在井下3000米以下，温度14(TC左右，压力120Mpa以上，油、气、水等有害物质 更是对金属与复合材料绝缘体界面破坏严重。常常发生在高温、高压下金属与复 合材料绝缘体因粘接脱开、剥离。致使水、油等有害物质进入壳体，对电子线路 器材造成损害、失灵，损失百万元以上的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种介于非金属复合材料绝缘体与金属体两个材料之间 用弹性体物质作为过渡层，制作工艺筒单，造价低，在高温、高压下粘结剂不开 裂、不脆断，能有效提高延伸率的石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金 属体的粘接方法。
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的技术方案是这样解决的石油测井 仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法按下述步骤进行
① 、将金属体用烧碱除去表面的油污，再用丙酮清洗表面；
② 、将清洗干净的金属体放在烘箱中加热到70。C 90。C烘1. 5 2. 5小时；
◎、给金属体外表面热压硫化氟橡胶作为过渡层，其金属体外表面热压硫化 氟橡胶的步骤为将金属体装入与其配制的外成型模具中，将成型模具加温60'C
加压O. 5Mpa，将氟橡胶注入成型模具中加温成型模具至150匸，加压至2Mpa持续30 分钟固化成型，脱模；
、粘接剂的制备，其粘接剂主要由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成， 按质量比例环氧树脂固化剂胶料弹性璃纤维=30份 40份70份 60份;所说高 温环氧树脂固化剂胶料中包括在高温环氧树脂中加入聚硫橡胶，充分搅拌，再加 入氧化铝，作为耐磨填充物质，充分搅拌、静置60分钟，其质量比为高温环氧
树脂聚硫橡胶氧化铝=100:5份 3份5份 10份;高温环氧树脂:固化剂=100
份70份 80份，所说固化剂是指甲基六氢酚酐；
、上述所说弹性璃纤维是用l/2量的耐高温高强玻璃纤维和l/2量的高强弹 性玄武岩玻璃纤维共同放入配制好的胶料中进行浸渍；
、将浸渍好的玻璃纤维缠绕在金属体过渡层和非金属复合材料绝缘体上， 其维缠绕的厚度为多少毫米 多少毫米，待达到规定的尺寸比例后烘干，其烘干 温度及烘干时间分别为85。C 95。C XO. 5 1. 5小时；110。C 130。C X1. 5 2. 5小 时；165。C 185。CX3.5 4.5小时后取出，自然冷却至室温，检测、包装、入库。
本发明与现有技术相比，提供一种介于非金属复合材料绝缘体与金属体两个 材料之间用弹性体物质作为过渡层，制作工艺筒单，造价低，在高温、高压下粘 结剂不开裂、不脆断，能有效提高延伸率，测井仪器金属体在下井或提升过程中
遇到温度骤升或骤降发生膨胀或收縮时，首先氟橡胶起到缓冲作用，其次引起复 合材料绝缘体也同时变化，紧紧地粘接在金属外表层，有效地弥合了两种材料物 质材料不同膨胀变化的时间差。阻止了油、气、水等井下有害物质在高温高压下浸 入仪器线路，保护了仪器线路电子元件的安全性，同时也保证了测井数据的准确 性。广泛适用于石油勘探，水下作业等领域。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明的内容作进一步说明-实施例l
石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法，其粘接方法 按下述步骤进行
① 、将金属体用烧碱除去表面的油污，再用丙酮清洗表面；
② 、将清洗干净的金属体放在烘箱中加热到7(TC 9(rC烘1. 5 2. 5小时；
③ 、给金属体外表面热压硫化氟橡胶作为过渡层，其金属体外表面热压硫化 氟橡胶的步骤为将金属体装入与其配制的外成型模具中，将成型模具加温60'C 加压0.5Mpa，将氟橡胶注入成型模具中加温成型模具至150'C，加压至2Mpa持续30 分钟固化成型，脱模；
④ 、粘接剂的制备，其粘接剂主要由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成， 按质量比例环氧树脂固化剂胶料弹性璃纤维=30份 40份70份 60份;所说高 温环氧树脂固化剂胶料中包括在高温环氧树脂中加入聚硫橡胶，充分搅拌，再加 入氧化铝，作为耐磨填充物质，充分搅拌、静置60分钟，其质量比为高温环氧 树脂聚硫橡胶氧化铝-ioo份5份 3份5份 10份；高温环氧树脂固化剂 二100份70份 80份，所说固化剂是指甲基六氢酚酐；
⑤ 、上述所说弹性璃纤维是用l/2量的耐高温高强玻璃纤维和l/2量的高强弹
性玄武岩玻璃纤维共同放入配制好的胶料中进行浸渍；
◎、将浸渍好的玻璃纤维缠绕在金属体过渡层和非金属复合材料绝缘体上， 其维缠绕的厚度为多少毫米 多少毫米，待达到规定的尺寸比例后烘干，其烘干 温度及烘干时间分别为85。C 95。C X0. 5 1. 5小时；110。C 130。C X1. 5 2. 5小 时；165'C 185。CX3.5 4.5小时后取出，自然冷却至室温，检测、包装、入库。 实施例2
石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法，其粘接方法 按下述步骤进行
① 、将金属体用烧碱除去表面的油污，再用丙酮清洗表面；
② 、将清洗干净的金属体放在烘箱中加热到75'C 85'C烘1. 7 2. 3小时； (D、给金属体外表面热压硫化氟橡胶作为过渡层，其金属体外表面热压硫化
氟橡胶的步骤为将金属体装入与其配制的外成型模具中，将成型模具加温6(TC 加压O. 5Mpa，将氟橡胶注入成型模具中加温成型模具至15(TC，加压至2Mpa持续30 分钟固化成型，脱模；
、粘接剂的制备，其粘接剂主要由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成， 按质量比例环氧树脂固化剂胶料弹性璃纤维=33份 37份67份 63份，所说髙 温环氧树脂固化剂胶料中包括在高温环氧树脂中加入聚硫橡胶，充分搅拌，再加 入氧化铝，作为耐磨填充物质，充分搅拌、静置，静置60分钟，其质量比为高
温环氧树脂聚硫橡胶氧化铝=100份4.5份 3.5份6份 8份；高温环氧树
脂固化剂=100份73份 78份，所说固化剂是指甲基六氢酚酑；
、粘接剂的制备，其粘接剂主要由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成， 按质量比例环氧树脂固化剂胶料弹性璃纤维=33份 37份67份 63份，所说高 温环氧树脂固化剂胶料中包括在高温环氧树脂中加入聚硫橡胶，充分搅拌，再加 入氧化铝，作为耐磨填充物质，充分搅拌、静置，静置60分钟，其质量比为高 温环氧树脂聚硫橡胶氧化铝=100: 4. 5份 3. 5份6份 8份；高温环氧树脂: 固化剂=100份73份 78份，所说固化剂是指甲基六氢酚酐；
⑤、上述所说弹性璃纤维是用l/2量的耐高温高强玻璃纤维和l/2量的高强弹 性玄武岩玻璃纤维共同放入配制好的胶料中进行浸渍；
◎、将浸渍好的玻璃纤维缠绕在金属体过渡层和非金属复合材料绝缘体上， 其维缠绕的厚度为多少毫米 多少毫米，待达到规定的尺寸比例后烘干，其烘干 温度及烘干时间分别为88。C 92'C XO. 8 1. 3小时；115'C 120'C X1. 8 2. 3小 时；170。C 180。CX3.8 4.2小时后取出，自然冷却至室温，检测、包装、入库。 实施例3
石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法，其粘接方法 按下述步骤进行
① 、将金属体用烧碱除去表面的油污，再用丙酮清洗表面；
② 、将清洗干净的金属体放在烘箱中加热到7(TC烘2. 5小时；
③ 、给金属体外表面热压硫化氟橡胶作为过渡层，其金属体外表面热压硫化 氟橡胶的步骤为将金属体装入与其配制的外成型模具中，将成型模具加温6(TC 加压0.5Mpa，将氟橡胶注入成型模具中加温成型模具至15(TC，加压至2Mpa持续30 分钟固化成型，脱模；
、粘接剂的制备，其粘接剂主要由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成， 按质量比例环氧树脂固化剂胶料弹性璃纤维=32份68份，所说高温环氧树脂 固化剂胶料中包括在高温环氧树脂中加入聚硫橡胶，充分搅拌，再加入氧化铝， 作为耐磨填充物质，充分搅拌、静置，静置60分钟，其质量比为'.高温环氧树脂 聚硫橡胶氧化铝-ioo份5份5份；高温环氧树脂固化剂=100份72份，所
说固化剂是指甲基六氢酚酐；
(D、上述所说弹性璃纤维是用l/2量的耐高温高强玻璃纤维和l/2量的高强弹 性玄武岩玻璃纤维共同放入配制好的胶料中进行浸渍；
⑥、将浸渍好的玻璃纤维缠绕在金属体过渡层和非金属复合材料绝缘体上， 其维缠绕的厚度为多少毫米 多少毫米，待达到规定的尺寸比例后烘干，其烘干 温度及烘干时间分别为85t: X1. 5小时；ll(TC X2. 5小时；165。C X4. 5小时后取出， 自然冷却至室温，检测、包装、入库。 实施例4
石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法，其粘接方法 按下述步骤进行
① 、将金属体用烧碱除去表面的油污，再用丙酮清洗表面；
② 、将清洗干净的金属体放在烘箱中加热到9(TC烘1. 5小时；
③ 、给金属体外表面热压硫化氟橡胶作为过渡层，其金属体外表面热压硫化 氟橡胶的步骤为将金属体装入与其配制的外成型模具中，将成型模具加温6(TC 加压0.5Mpa，将氟橡胶注入成型模具中加温成型模具至15(TC，加压至2Mpa持续30 分钟固化成型，脱模；
④ 、粘接剂的制备，其粘接剂主要由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成， 按质量比例环氧树脂固化剂胶料弹性璃纤维=35份66份，所说高温环氧树脂 固化剂胶料中包括在高温环氧树脂中加入聚硫橡胶，充分搅拌，再加入氧化铝， 作为耐磨填充物质，充分搅拌、静置，静置60分钟，其质量比为高温环氧树脂 聚硫橡胶氧化铝=100份4份6份；高温环氧树脂固化剂二100份74份，所
说固化剂是指甲基六氢酚酑；
⑤ 、上述所说弹性璃纤维是用l/2量的耐高温高强玻璃纤维和l/2量的高强弹
性玄武岩玻璃纤维共同放入配制好的胶料中进行浸渍；
、将浸渍好的玻璃纤维缠绕在金属体过渡层和非金属复合材料绝缘体上， 其维缠绕的厚度为多少毫米 多少毫米，待达到规定的尺寸比例后烘干，其烘干
温度及烘干时间分别为95。CX0. 5小时；130TCX1. 5小时；165。CX3. 5小时后取
出，自然冷却至室温，检测、包装、入库。
实施例5
石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法，其粘接方法 按下述步骤进行
① 、将金属体用烧碱除去表面的油污，再用丙酮清洗表面；
② 、将清洗干净的金属体放在烘箱中加热到80'C烘2小时；
③ 、给金属体外表面热压硫化氟橡胶作为过渡层，其金属体外表面热压硫化 氟橡胶的步骤为将金属体装入与其配制的外成型模具中，将成型模具加温60'C
加压0.5Mpa，将氟橡胶注入成型模具中加温成型模具至15(TC，加压至2Mpa持续30 分钟固化成型，脱模；
④ 、粘接剂的制备，其粘接剂主要由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成， 按质量比例环氧树脂固化剂胶料弹性璃纤维=37份64份，所说高温环氧树脂 固化剂胶料中包括在高温环氧树脂中加入聚硫橡胶，充分搅拌，再加入氧化铝， 作为耐磨填充物质，充分搅拌、静置，静置60分钟，其质量比为高温环氧树脂 聚硫橡胶氧化铝=100份3份8份；高温环氧树脂固化剂=100份76份，所
说固化剂是指甲基六氢酚酐；
⑤ 、上述所说弹性璃纤维是用l/2量的耐高温高强玻璃纤维和l/2量的高强弹
性玄武岩玻璃纤维共同放入配制好的胶料中进行浸渍；
⑥ 、将浸渍好的玻璃纤维缠绕在金属体过渡层和非金属复合材料绝缘体上， 其维缠绕的厚度为多少亳米 多少毫米，待达到规定的尺寸比例后烘干，其烘干
温度及烘干时间分别为9(TCX1小时；120。CX2小时；170。CX4小时后取出，自然 冷却至室温，检测、包装、入库。
综上所述，非金属复合材料绝缘体是指中间为管状复合材料绝缘筒，绝缘筒 两端连接金属体，所说的金属体是指锥管螺纹金属环，绝缘筒内腔连接电子板线 路元器件。
石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体在石油测井仪器外部作为耐磨绝缘 材料，在测井仪器内部作为电子线路板或绝缘短节或套管使用。
权利要求
1、 一种石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法，其粘 接方法按下述步骤进行① 、将金属体用烧碱除去表面的油污，再用丙酮清洗表面；② 、将清洗干净的金属体放在烘箱中加热到7(rC 90。C烘1.5 2.5小时；③ 、给金属体外表面热压硫化氟橡胶作为过渡层，其金属体外表面热压硫化 氟橡胶的步骤为将金属体装入与其配制的外成型模具中，将成型模具加温6(TC加压0.5Mpa，将氟橡胶注入成型模具中加温成型模具至15(TC，加压至2Mpa持续30 分钟固化成型，脱模； 、粘接剂的制备，其粘接剂主要由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成， 按质量比例环氧树脂固化剂胶料弹性璃纤维=30份 40份70份 60份，所说高 温环氧树脂固化剂胶料中包括在高温环氧树脂中加入聚硫橡胶，充分搅拌，再加 入氧化铝，作为耐磨填充物质，充分搅拌、静置60分钟，其质量比为高温环氧 树脂聚硫橡胶氧化铝=100份5份 3份5份 10份；高温环氧树脂固化剂 =100份70份 80份，所说固化剂是指甲基六氢酚酐；⑤、上述所说弹性玻璃纤维是用l/2量的耐高温高强玻璃纤维和l/2量的高强 弹性玄武岩玻璃纤维共同放入配制好的胶料中迸行浸渍；◎、将浸渍好的玻璃纤维缠绕在金属体过渡层和非金属复合材料绝缘体上， 其维缠绕的厚度为3毫米 8毫米，待达到规定的尺寸比例后烘干，其烘干温度及 烘干时间分别为85。C 95。C XO. 5 1. 5小时;1KTC 130。C X1. 5 2. 5小时;165 r 185。CX3.5 4.5小时后取出，自然冷却至室温，检测、包装、入库。
2、 根据权利要求l所述的石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体 的粘接方法，其粘接方法按下述步骤进行 ① 、将金属体用烧碱除去表面的油污，再用丙酮清洗表面；② 、将清洗千净的金属体放在烘箱中加热到75'C 85'C烘1. 7 2. 3小时；③ 、给金属体外表面热压硫化氟橡胶作为过渡层，其金属体外表面热压硫化 氟橡胶的步骤为将金属体装入与其配制的外成型模具中，将成型模具加温60'C 加压0.5Mpa,将氟橡胶注入成型模具中加温成型模具至15(TC，加压至2Mpa持续30 分钟固化成型，脱模；④ 、粘接剂的制备，其粘接剂主要由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成， 按质量比例环氧树脂固化剂胶料弹性璃纤维=33份 37份67份 63份，所说高 温环氧树脂固化剂胶料中包括在高温环氧树脂中加入聚硫橡胶，充分搅拌，再加 入氧化铝，作为耐磨填充物质，充分搅拌、静置，静置60分钟，其质量比为高温环氧树脂聚硫橡胶氧化铝-ioo份4.5份 3.5份6份 8份；高温环氧树脂固化剂=100份73份 78份，所说固化剂是指甲基六氢酚酐；◎、上述所说弹性玻璃纤维是用l/2量的耐高温高强玻璃纤维和l/2量的高强 弹性玄武岩玻璃纤维共同放入配制好的胶料中进行浸渍；◎、将浸渍好的玻璃纤维缠绕在金属体过渡层和非金属复合材料绝缘体上， 其维缠绕的厚度为多少毫米 多少毫米，待达到规定的尺寸比例后烘干，其烘干 温度及烘干时间分别为88。C 9200 XO. 8 1. 3小时；115°C 120°C X1. 8 2. 3小 时；170。C 18(TCX3.8 4.2小时后取出，自然冷却至室温，检测、包装、入库。
全文摘要
本发明公开了石油测井仪器专用非金属复合材料绝缘体与金属体的粘接方法。金属体用烧碱除去表面油污，用丙酮清洗表面；放在烘箱中加热；金属体外表面热压硫化氟橡胶；粘接剂由环氧树脂固化剂胶料和弹性璃纤维组成，环氧树脂加入聚硫橡胶，搅拌，加入氧化铝，搅拌、静置，用1/2量玻璃纤维和1/2量玄武岩玻璃纤维共同放入胶料中进行浸渍；浸渍好的玻璃纤维缠绕在金属体过渡层和非金属复合材料绝缘体上，烘干，冷却至室温，工艺筒单，造价低，粘结剂不开裂、不脆断，能有效提高延伸率，遇到温度骤升或骤降发生膨胀或收缩时，首先氟橡胶起到缓冲作用，绝缘体也同时变化，紧紧地粘接在绝缘体和金属外表层。广泛适用于石油勘探，水下作业等领域。
文档编号B32B37/12GK101122229SQ200710018680
公开日2008年2月13日 申请日期2007年9月18日 优先权日2007年9月18日
发明者吴亚民 申请人:西安永兴科技发展有限公司