[其他]潛油電機電纜插頭灌封材料

在審

• 申請號: 101985000002217
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102217B
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發明（設計）人: 王蓮芝;郭鳳春;張慶余
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 代理公司: 中國科學院長春專利事務所
• 代理人: 王之華;宋天平

用于潛油電機電纜插頭的灌封材料。這種灌封材料由改性環氧樹脂和熱固型橡膠組成。主要成分是環氧樹脂、端羧基液體丁二烯－－丙烯腈共聚物液體叔胺。改性環氧樹脂灌注于電纜插頭的前部和尾部；熱固型橡膠灌注于電纜插頭的中部。加溫固化。用該灌封材料制備的電纜插頭在５０～８０℃、１２０大氣壓的油井中工作１．５年以上，絕緣電阻始終大于５００兆歐。

本發明屬于熱固型灌封材料，由改性環氧樹脂與熱固型橡膠二部分組成，具有耐油、耐水、電絕緣性能，用于潛油、潛水電器部件的灌封。

潛油電機電纜插頭是潛油電泵機組中連接電纜與電機繞組的重要部件，工作位置在千米深的油井中，長期浸泡在高溫、高壓油、氣、水介質中，電纜插頭必須嚴格密封，以防止電纜鎧皮內滲入的油、氣、水沿電纜插頭殼體或電纜分相護套間隙流到電纜插頭導電柱上。然而一般材料難以滿足這種密封要求。有人曾用環氧樹脂、丁腈橡膠等材料密封，但因環氧樹脂脆性大，高壓下易出現裂紋不能密封;丁腈橡膠與電纜插頭殼體、電纜分相護套間粘合不牢，加之丁腈橡膠流動性差，不易進入窄小間隙，也不能密封。美國Centrilift公司是采用三元乙丙橡膠注塑成型，但是高溫高壓的操作需要高價的裝置和模具，且能量消耗也大。

本發明針對上述問題進行研究，提供了一種改性環氧樹脂和一種熱固型橡膠配方，其機械性能、電性能、耐油、耐水性能都很好;且粘度低、流動性好，易于灌注，加溫固化后與電纜頭殼體、電纜分相護套材料粘合力高，兩種材料配合于潛油電機電纜插頭的灌封，電纜插頭前部即接觸導電柱部位灌注改性環氧樹脂，以保證高介電性能，電纜插頭中部灌注熱固型橡膠，以保證與電纜分相護套橡膠材料粘合力強并具有彈性密封作用;電纜插頭尾部再灌注改性環氧樹脂，使電纜與電纜頭牢固結合為一整體，耐沖擊，加強密封作用。

本發明的主要組成物是端羧基液體丁二烯-丙烯腈共聚物（簡稱丁腈羧）、環氧樹脂、液體叔胺。

本發明所使用的環氧樹脂可以是雙酚A型環氧樹脂（環氧當量為0.41～0.47環氧當量數/100克，軟化點12～20℃），酚醛環氧樹脂（環氧當量為0.53～0.57環氧當量數/100克，軟化點≤28℃）。本發明所使用的液體叔胺是三乙醇胺、芐基二甲胺，2，4，6-三（二甲胺基甲基）苯酚、2-甲基咪唑環氧丙烷丁基醚加成物、2-乙基、4-甲基咪唑為固化劑組成，本發明所采用的固化溫度為60～100℃，固化時間為5～72小時。

用本發明提供的灌封材料制備的電纜插頭在50～80℃和120大氣壓的油井條件下使用1.5年以上，電纜插頭絕緣電阻始終大于500兆歐。

制備實例如下：

稱雙酚A型環氧樹脂100份、丁腈羧10～30份于聚四氟乙烯燒杯中，在60～80℃預熱半小時，攪拌均勻，于真空下脫除其中空氣后，加入三乙醇胺2～6份、2，4，6-三（二甲胺基甲基）苯酚2～4份，再次攪拌脫氣，灌注于電纜插頭前部和尾部。

稱取丁腈羧100份、雙酚A型環氧樹脂55～85份于聚四氟乙烯燒杯中，在60℃～80℃預熱半小時，攪拌均勻，于真空下脫除其中空氣后，加入三乙醇胺2～6份、2-乙基咪唑環氧丙烷丁基醚加成物10～15份，再次真空脫氣，灌注于電纜插頭中部。

灌注好的電纜插頭放入60～100℃恒溫烘箱中固化5～72小時。

本發明提供的灌注材料性能見表1、2。

表1 改性環氧樹脂性能

浸油7天 浸水2.5月

抗剪粘接強度（kg/cm³） 常態 （50℃）（80℃）（室溫）

不銹鋼 300

碳鋼 280 259 258 280

黃銅 249

抗拉粘接強度（kg/cm²）

碳鋼 410

表面電阻系數（Ω） 2.9×10¹⁶