本发明涉及密封盒领域，具体涉及一种密封材料及其含有该密封材料的全功能井口密封盒。
背景技术：
：石油开采中，地面上抽油机的上、下往复运动通过光杆、抽油杆带动井下抽油泵工作，能将井下原油抽到地面，在抽油过程中，光杆不停地在井口上、下往复运动，为了保持光杆与井口的密封，在井口安装有盘密封盒，活动的光杆从空心的盘根盒和盘根中通过，通过光杆与盘根的紧密配合实现井下与地面环境的隔绝。随着油田进入高含水开发后期，低沉没度井数不断增加，杆管偏磨严重，使抽油杆在上下冲程中产生振动，加上抽油机悬点与井口不对正，导致光杆密封盒的密封频繁失效、盘根寿命短、原油泄漏、污染环境等问题，严重影响油井的正常生产。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种密封材料及其含有该密封材料的全功能井口密封盒，用以现有技术中密封盒长期使用密封效果差的问题，为实现上述目的，本发明采用密封材料，提高密封盒的密封性能。具体地，本发明采用的技术方案是：一种密封材料，所述的密封材料包括以下质量份数的各组分：天然橡胶16-18份，丁腈橡胶18-20份，纳米碳酸钙30-32份，硫磺0.4-0.5份，氧化锌0.4-0.5份，硬脂酸0.4-0.5份，促进剂DM(2、2'-二硫代二苯并噻唑)0.5-0.6份，促进剂D(二苯胍)0.8-1份，稀土配合物促进剂1.5-1.8份，防老剂0.5-2份，玻璃纤维22-25份，铸石粉1-3份，瓷粉1-3份。进一步地，所述的密封材料包括以下质量份数的各组分：天然橡胶17份，丁腈橡胶19份，纳米碳酸钙31份，硫磺0.5份，氧化锌0.5份，硬脂酸0.5份，促进剂DM0.6份，促进剂D0.8份，稀土配合物促进剂1.5份，防老剂1.5份，玻璃纤维23.1份，铸石粉2份，瓷粉2份。进一步地，所述的纳米碳酸钙为粒径为0.03-0.08um纳米活性碳酸钙。进一步地，所述的玻璃纤维为经乙烯基三甲氧基硅烷表面处理后，再利用环氧树脂进行表面涂层的改性玻璃纤维，所述改性玻璃纤维的直径为1-10um。进一步地，所述的稀土配合物促进剂为二乙基二硫代氨基甲酸镧和二乙基二硫代氨基甲酸钕的混合物。进一步地，所述的稀土配合物促进剂中二乙基二硫代氨基甲酸镧和二乙基二硫代氨基甲酸钕的质量比为1:1。进一步地，所述的防老剂为防老剂264(6-二叔丁基对甲酚)，防老剂DNP(N,N'-二(β-萘基)对苯二胺)，防老剂NBC(N,N-二丁基二硫代氨基甲酸镍)，防老剂MB(2-巯基苯并咪唑)其中一种。纳米碳酸钙加入天然橡胶和合成橡胶中，可以高橡胶力学性能、提高其对橡胶的补强效果，并且可以降低成本，硫磺让橡胶分子结构更加稳定。铸石粉既有铸石的耐磨防腐性能，又有很好的抗冲击韧性和较高的机械强度，在耐磨材料中加入铸石粉能和氧化锌协同作用，在加快硫化的同时，提高橡胶的橡胶的耐热性，抗老化性，耐疲劳性，耐磨性。瓷粉和纳米碳酸钙协同作用可提高橡胶的抗撕裂强度、耐磨性、降低生热且压缩不变形。本发明还提供了一种密封材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：一、采用湿法混炼工艺，将天然橡胶、丁腈橡胶、纳米碳酸钙、硫磺、氧化锌、硬脂酸促进剂DM、促进剂D、稀土配合物促进剂、防老剂、铸石粉、瓷粉、混合塑炼后，形成混合物，将混合物剪切成3mm×3mm的小块，将混合物和苯按照质量比1：5加入苯，使其成为橡胶糊，用苯溶解使其成为橡胶糊；二、将玻璃纤维与步骤一中制得的橡胶糊混合均匀后，在室温下干燥5天，再在开炼机上压延成2-3mm厚的薄片，于平板硫化机上硫化，硫化条件为：130-140℃，6-8Mpa，15分钟，得密封材料。本发明还提供了一种含有密封材料的全功能井口密封盒，包括主体部分和填充部分，所述的主体部分由上压盖、压紧块、上密封筒、上盘根、垫块、单向阀、压块、下盘根、调向密封筒、球头压盖、球头座和环形密封垫组成；所述的上盘根和下盘根之间填充有权利要求1所述的密封材料。本发明具有如下优点：将全功能井口密封盒用密封材料填充到密封盒中，可以更好的提供动密封功能，并且耐磨防腐，使用寿命长，同时成本低。本发明的密封盒抗老化性能是普通密封盒的3倍以上。本发明利用新型稀土配合促进剂代替现有技术中常使用的橡胶通用型硫化促进剂，解决了橡胶通用型硫化促进剂刺激皮肤和粘膜,可致敏,能引起皮炎及难以治疗的皮肤溃疡等不足。铸石粉和瓷粉的加入可以增强密封盒的耐磨性能，增加使用寿命。具体实施方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例1本实施例的全功能井口密封盒按以下步骤制备：采用湿法混炼工艺，各组分的含量按照质量份数，将天然橡胶16份，丁腈橡胶18份，纳米碳酸钙30份，硫磺0.4份，氧化锌0.4份，硬脂酸0.4份，促进剂DM0.5份，促进剂D0.8份，稀土配合物促进剂中二乙基二硫代氨基甲酸镧0.75份、二乙基二硫代氨基甲酸钕0.75份，防老剂2640.5份，玻璃纤维22份，铸石粉1份，瓷粉1份，进行混合塑炼后，形成混合物，将混合物剪切成3mm×3mm的小块，将混合物和苯按照质量比1：5加入苯，使其成为橡胶糊，待溶剂苯挥发掉后；将玻璃纤维与步骤一中制得的橡胶糊混合均匀后，在室温下干燥5天，再在开炼机上压延成2-3mm厚的薄片，于平板硫化机上硫化，硫化条件为：130-140℃，6-8Mpa，15分钟，得密封材料。将制得的密封材料填充至全功能井口密封盒中。实施例2本实施例的全功能井口密封盒按以下步骤制备：采用湿法混炼工艺，各组分的含量按照质量份数，将天然橡胶18份，丁腈橡胶20份，纳米碳酸钙32份，硫磺0.5份，氧化锌0.5份，硬脂酸0.5份，促进剂DM0.6份，促进剂D1份，稀土配合物促进剂中二乙基二硫代氨基甲酸镧0.9份、二乙基二硫代氨基甲酸钕0.9份，防老剂DNP2份，玻璃纤维25份，铸石粉3份，瓷粉3份，进行混合塑炼后，形成混合物，将混合物剪切成3mm×3mm的小块，将混合物和苯按照质量比1：5加入苯，使其成为橡胶糊，在室温下干燥5天，待溶剂苯挥发掉后；将玻璃纤维与步骤一中制得的橡胶糊混合均匀后，在室温下干燥5天，再在开炼机上压延成2-3mm厚的薄片，于平板硫化机上硫化，硫化条件为：130-140℃，6-8Mpa，15分钟，得密封材料。将制得的密封材料填充至全功能井口密封盒中。实施例3本实施例的全功能井口密封盒按以下步骤制备：采用湿法混炼工艺，各组分的含量按照质量份数，将将天然橡胶17份，丁腈橡胶19份，纳米碳酸钙31份，硫磺0.5份，氧化锌0.5份，硬脂酸0.5份，促进剂DM0.6份，促进剂D0.8份，稀土配合物促进剂中二乙基二硫代氨基甲酸镧0.75份、二乙基二硫代氨基甲酸钕0.75份，防老剂NBC1.5份，玻璃纤维23.1份，铸石粉2份，瓷粉2份，进行混合塑炼后，形成混合物，将混合物剪切成3mm×3mm的小块，将混合物和苯按照质量比1：5加入苯，用苯溶解使其成为橡胶糊，在室温下干燥5天，待溶剂苯挥发掉后；将玻璃纤维与步骤一中制得的橡胶糊混合均匀后，在室温下干燥5天，再在开炼机上压延成2-3mm厚的薄片，于平板硫化机上硫化，硫化条件为：130-140℃，6-8Mpa，15分钟，得密封材料。将制得的密封材料填充至全功能井口密封盒中。实施例4本实施例的全功能井口密封盒按以下步骤制备：采用湿法混炼工艺，各组分的含量按照质量份数，将将天然橡胶16份，丁腈橡胶20份，纳米碳酸钙32份，硫磺0.45份，氧化锌0.45份，硬脂酸0.45份，促进剂DM0.55份，促进剂D0.9份，稀土配合物促进剂中二乙基二硫代氨基甲酸镧0.8份、二乙基二硫代氨基甲酸钕0.8份，防老剂MB1.5份，玻璃纤维23.1份，铸石粉2份，瓷粉2份，进行混合塑炼后，形成混合物，将混合物剪切成3mm×3mm的小块，将混合物和苯按照质量比1：5加入苯，用苯溶解使其成为橡胶糊，在室温下干燥5天，待溶剂苯挥发掉后；将玻璃纤维与步骤一中制得的橡胶糊混合均匀后，在室温下干燥5天，再在开炼机上压延成2-3mm厚的薄片，于平板硫化机上硫化，硫化条件为：130-140℃，6-8Mpa，15分钟，得密封材料。将制得的密封材料填充至全功能井口密封盒中。实施例5油浸老化试验将实施例1-4制得的密封材料和对比用普通密封材料进行油浸老化试验，以验证在油田现场使用过程中的使用寿命问题。实验用主要设备：仪器名称型号生产厂家可程式恒温恒湿试验箱JW-80XJ-00上海巨为仪器设备有限公司橡胶压缩永久变形试验器MZ-4020江苏明珠试验机械有限公司邵氏A兴硬度计LX-A上海伦捷机电仪表有限公司橡胶手提测厚仪MZ-4031江苏明珠试验机械有限公司实验步骤：将润滑油放入烧杯内，保证能够完全浸没实验用夹具。润滑油用壳牌润滑油。在压缩夹具的压缩板面上涂上所用的润滑油，使试样和压缩夹具不会粘在一起，测量试样原始厚度，用夹具夹住试样后放入烧杯中，将烧杯放入老化用恒温恒湿试验箱，开启并达到指定温度后开始计时，计时满240小时后，取出试样，试样在室温条件下，自然放置2小时，测量试样恢复的厚度，然后计算永久变形率。永久变形率＝(原始高度-实验后高度)/(原始高度-夹具的限制高度)x100％实验结果如下:试样普通密封材料实施例1实施例2实施例3实施例4永久变形率71％23％22％21％24％实验表明本发明的抗老化性能比普通密封材料提高了3倍以上。虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。当前第1页1 2 3