本發(fā)明涉及耐侵蝕性化學(xué)品和氣體的高壓、大口徑粘結(jié)的撓性橡皮管,其具有由聚(偏二氟乙烯)均聚物或共聚物(下文稱:pvdf)制成的管的內(nèi)部不透液和不透氣層(所謂的內(nèi)襯)。根據(jù)本發(fā)明的撓性管耐化學(xué)品,例如在油井作業(yè)中應(yīng)用的溴化鋅溶液和強(qiáng)酸的作用,其還耐氣體減壓并且能夠輸送含硫化氫的氣體和原油。從本發(fā)明的這方面而言,撓性管在其設(shè)計(jì)壓力為至少1.5mpa的情況下被認(rèn)為是高壓的。撓性管在其內(nèi)徑大于25mm(1")的情況下被認(rèn)為是大口徑的。在一些情況下,撓性管被稱作“軟管”。
本發(fā)明還涉及上述撓性管的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
公知的是,在石油工業(yè)中,存在對(duì)于耐各種侵蝕性化學(xué)品(高濃度強(qiáng)酸、強(qiáng)腐蝕性氣體如硫化氫或二氧化碳)的高壓、大口徑撓性管的高需求。這樣的撓性管尤其應(yīng)用于油井處理,作為節(jié)流和壓井管線以防止井噴和用于石油生產(chǎn)。粘結(jié)的撓性管的一般結(jié)構(gòu)是公知的,它們的要求例如描述于美國石油學(xué)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)api規(guī)范17k和api規(guī)范16c中。在粘結(jié)的撓性管中,在使內(nèi)襯硫化之后,涂膠(rubberized)織物層、橡膠嵌入的鋼加強(qiáng)層和橡膠保護(hù)層(cover)主要通過化學(xué)粘結(jié)形成粘結(jié)在一起的層狀復(fù)合結(jié)構(gòu)。
已知的是,在高壓氣體介質(zhì)的情況下,顯著量的氣體溶解入聚合物中,這可以在壓力釋放活動(dòng)(即減壓)期間導(dǎo)致起泡或脫層。對(duì)氣體減壓、硫化氫和化學(xué)品具有優(yōu)異耐性的pvdf從塑料材料中脫穎而出,并因此其廣泛用作所謂“未粘結(jié)的”撓性管的內(nèi)襯材料。盡管專利描述gb2,329,439a中提到具有pvdf內(nèi)襯的粘結(jié)的撓性管,但尚未銷售實(shí)際可應(yīng)用的解決方案。原因之一在于難以提供pvdf與形成軟管的其它層的橡膠材料之間的粘合。在粘結(jié)管的情況下,從實(shí)際可用性的方面而言,合適的粘合是重要的,因?yàn)槿绻麅?nèi)襯與其它層之間的粘合力不足,那么在氣體減壓的情況下將導(dǎo)致脫層,造成管快速失效。
可用于這樣的產(chǎn)品的橡膠類型的范圍顯著受限于耐硫化氫的要求。已知的是,氫化丁腈橡膠(常用縮寫:hnbr)對(duì)油井中出現(xiàn)的條件(即對(duì)硫化氫和氣態(tài)介質(zhì))具有高度耐性,并因此常用作密封材料和用于石油工業(yè)中的其它目的。
許多專利描述公開了其中將相對(duì)柔軟的被稱為thv的含偏二氟乙烯的三元共聚物(四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的三元共聚物)粘結(jié)至橡膠的解決方案。文獻(xiàn)us5,679,425公開了小直徑燃料軟管,其中應(yīng)用氰酸酯、環(huán)氧樹脂和其它粘結(jié)材料將合成橡膠粘結(jié)至具有十分之幾毫米厚度的thv內(nèi)襯。根據(jù)該描述,應(yīng)用的thv三元共聚物的偏二氟乙烯含量優(yōu)選為20%。專利描述ep1,048,453a2也公開了包含由thv制成的薄的(優(yōu)選0.12-0.25mm厚)防擴(kuò)散層的燃料軟管。應(yīng)用有機(jī)鏻鹽將橡膠粘結(jié)至thv。
然而,在包含少量不同于偏二氟乙烯的共聚單體的高熔點(diǎn)、強(qiáng)結(jié)晶pvdf均聚物和共聚物的情況下,這些粘結(jié)體系并不有效。另一方面,四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯三元共聚物(thv)不適合于在氣態(tài)介質(zhì)中應(yīng)用,因?yàn)槠鋵?duì)氣體減壓的耐性比聚(偏二氟乙烯)(pvdf)的減壓耐性差得多。我們不知道其中在沒有初步蝕刻或應(yīng)用粘合促進(jìn)劑溶液的情況下將聚(偏二氟乙烯)直接粘結(jié)至基于氫化丁腈橡膠的橡膠膠料的這樣的解決方案。
專利說明書ep0759354a1公開了其中兩個(gè)層都由橡膠形成的橡膠層壓體,其中內(nèi)層由含不同于其它單體的偏二氟乙烯的氟橡膠制成,并且其中外層可以由氫化丁腈橡膠制成。使所述層壓體的兩個(gè)層硫化。
就物理特性和結(jié)構(gòu)兩者而言,氟橡膠和pvdf之間存在顯著差異。盡管氟橡膠在室溫下已經(jīng)是柔軟的,但pvdf是僅在接近其熔點(diǎn)下軟化的半結(jié)晶塑料。在氟橡膠中,偏二氟乙烯的摩爾分?jǐn)?shù)從未達(dá)到80摩爾%(60質(zhì)量%),因?yàn)樵谠撝迪聲?huì)發(fā)生結(jié)晶。(a.l.moore,fluoroelastomershandbook,第16頁和第25頁elsevier2006,和ullmann'spolymersandplastics第2卷第641頁,2016)。
專利說明書us5,876,624a公開了防焦燒(scorch-protected)過氧化物對(duì)于使橡膠層壓體硫化的應(yīng)用,和專利ep1048453a2公開了由基于硫化、氫化丁腈橡膠的橡膠膠料制成的軟管,其中應(yīng)用由四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯制成的內(nèi)襯。
然而,上述提到的解決方案沒有一個(gè)解決關(guān)于開發(fā)上述粘結(jié)的高壓、大口徑撓性管的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的解決方案的目標(biāo)因此是設(shè)計(jì)并生產(chǎn)包含pvdf均聚物或pvdf共聚物內(nèi)襯(其中所述共聚物僅包含少量的不同于偏二氟乙烯的共聚單體)的粘結(jié)的高壓、大口徑撓性管,并且在沒有蝕刻或用粘合增強(qiáng)溶液處理內(nèi)襯的情況下將該內(nèi)襯粘結(jié)至耐硫化氫的基于氫化丁腈橡膠(hnbr)的橡膠膠料。
根據(jù)本發(fā)明的撓性管因此耐化學(xué)品,如用于處理油井的強(qiáng)酸(甲酸、乙酸、鹽酸、氟化氫)的作用以及耐溴化鋅溶液的作用。溴化鋅化學(xué)腐蝕氫化丁腈橡膠(hnbr),并因此在溴化鋅的情況下應(yīng)用具有hnbr內(nèi)襯的撓性管受到嚴(yán)格限制。然而,在根據(jù)本發(fā)明的撓性管中,輸送的介質(zhì)不與hnbr接觸,并因此能夠運(yùn)送溴化鋅溶液。
此外,當(dāng)用于例如試井或石油開采應(yīng)用時(shí),具有pvdf內(nèi)襯的軟管與例如廣泛應(yīng)用的包含聚酰胺11內(nèi)襯的軟管相比具有長得多的使用壽命。在后者情況下,取決于介質(zhì)的ph,該軟管的使用壽命在高溫下由于聚酰胺11中酰胺鍵的水解而受限。
除上述之外,由于內(nèi)襯的特性,具有pvdf內(nèi)襯的撓性管還是耐氣體減壓的。
本發(fā)明的目標(biāo)因此是包含由聚(偏二氟乙烯)均聚物或共聚物制成的內(nèi)襯的高壓、大口徑撓性橡膠管,其尤其用于輸送氣體或含原油的介質(zhì),在所述共聚物中至少80摩爾%、優(yōu)選至少90摩爾%和有利地至少95摩爾%的單體單元為偏二氟乙烯,并且任選包含最高20摩爾%的增塑劑,其特征在于將用過氧化物硫化的、具有至少10分鐘的門尼05,150℃焦燒時(shí)間的基于氫化丁腈橡膠的橡膠膠料粘結(jié)至聚(偏二氟乙烯)內(nèi)襯。pvdf內(nèi)襯的熔點(diǎn)優(yōu)選高于150℃,更優(yōu)選高于160℃,有利地高于165℃。
我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,如果硫化溫度高于通常用于生產(chǎn)高壓軟管的溫度,即至少160℃,可以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié),并且在這種情況下,應(yīng)用過氧化物使基于hnbr的橡膠膠料硫化。因此,根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于在至少160℃的溫度下進(jìn)行硫化。如果根據(jù)iso289標(biāo)準(zhǔn)(門尼05,150℃)在150℃下測量的膠料的所謂門尼焦燒時(shí)間為至少10分鐘,實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)。優(yōu)選地,應(yīng)用在150℃下具有至少1小時(shí)的半衰期(half-life)(ti/2)的過氧化物。另一種替代選擇可以是應(yīng)用所謂的防焦燒過氧化物。
我們認(rèn)為,產(chǎn)生的高粘合度可以解釋為pvdf已經(jīng)軟化到接近其熔點(diǎn)的顯著程度,并且在相對(duì)緩慢的硫化工藝的情況下有足夠的時(shí)間產(chǎn)生強(qiáng)粘結(jié)。
優(yōu)選選擇硫化溫度使得其在pvdf熔融范圍的+/-10℃的范圍內(nèi)。有利地,硫化溫度與pvdf熔融范圍相差至多+/-5℃。
一個(gè)優(yōu)選可適用的過氧化物類型是2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔,例如由akzo-nobel制造并以商品名稱trigonox145銷售的產(chǎn)品,根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)其在154℃下具有1小時(shí)(即在150℃下超過1小時(shí))的半衰期。其它優(yōu)選可適用的類型是3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三氧雜環(huán)庚烷(trioxepane),例如由akzo-nobel以商品名稱trigonox311銷售的類型,根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)其在184℃下具有1小時(shí)(即在150℃下超過1小時(shí))的半衰期,或二叔丁基過氧化物,例如由akzo-nobel以商品名稱trigonoxb銷售的類型,根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)其在151℃下具有1小時(shí)(即在150℃下超過1小時(shí))的半衰期。較不優(yōu)選但也可應(yīng)用的其它化合物例如為有機(jī)氫過氧化物,如氫過氧化異丙苯,根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)其在188℃下具有1小時(shí)的半衰期,氫過氧化二異丙苯,根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)其在182℃下具有1小時(shí)的半衰期,叔丁基氫過氧化物,根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)其在201℃下具有1小時(shí)的半衰期,或叔戊基氫過氧化物,根據(jù)制造商的數(shù)據(jù)其在183℃下具有1小時(shí)的半衰期。所謂防焦燒過氧化物的一個(gè)實(shí)例由arkema制造并以商品名稱luperoxf40p-sp和f40p-sp2銷售。該過氧化物活性物質(zhì)為二(叔丁基過氧基異丙基)苯,其在140℃下具有1小時(shí)的半衰期(ti/2),但由于防焦燒性,可以確保的是在hnbr橡膠膠料中在150℃下門尼05,150℃焦燒時(shí)間為超過10分鐘。
顯然地,還可以應(yīng)用過氧化物的任意比例混合物進(jìn)行硫化。應(yīng)用的過氧化物的活性物質(zhì)含量通常低于100%,其量優(yōu)選為以活性物質(zhì)計(jì)算的3-12質(zhì)量分?jǐn)?shù)(對(duì)于100質(zhì)量分?jǐn)?shù)的橡膠),或2-6質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
應(yīng)用的hnbr的丙烯腈含量優(yōu)選為15-50%,有利地為30-40%,其中剩余雙鍵含量為0-10%。除過氧化物之外,基于hnbr的橡膠膠料可以進(jìn)一步包含已知且常規(guī)應(yīng)用的添加劑,例如填料、金屬氧化物、增塑劑、所謂用于促進(jìn)交聯(lián)的助劑(coagent)、抗老化劑、加工助劑等。所述基于hnbr的橡膠膠料可以優(yōu)選包含(以100質(zhì)量分?jǐn)?shù)的橡膠計(jì)算)20100質(zhì)量分?jǐn)?shù)的橡膠級(jí)炭黑,例如n-339、n-550、n-772類型的炭黑,和/或白色填料,例如沉淀硅酸鹽,0-10質(zhì)量分?jǐn)?shù)的金屬氧化物,例如氧化鎂,0-20質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增塑劑,例如脂族醇的鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、癸二酸酯或偏苯三酸酯,0-10質(zhì)量分?jǐn)?shù)的助劑,例如異氰脲酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、二烯丙叉基(diallylidene)季戊四醇、對(duì)苯二甲酸二烯丙酯、四烯丙基環(huán)氧乙烷(oxyethane)、檸檬酸三烯丙酯、乙?;鶛幟仕崛┍ァ⒁叶技谆┧狨?、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等,1-4質(zhì)量分?jǐn)?shù)的抗老化劑,例如苯二胺衍生物,和0-6質(zhì)量分?jǐn)?shù)的加工助劑。
根據(jù)本發(fā)明的撓性管因此包含由聚(偏二氟乙烯)均聚物或如下的共聚物制成的內(nèi)襯,在所述共聚物中偏二氟乙烯單體單元的比例為至少80摩爾%,所述內(nèi)襯包含最高20質(zhì)量%的增塑劑。共聚單體可以例如為乙烯、四氟乙烯、三氟氯乙烯、六氟丙烯、全氟乙烯基醚、三氟乙烯、3,3,3-三氟丙烯、2-氫-五氟丙烯。將這樣的根據(jù)iso289標(biāo)準(zhǔn)(門尼05,150℃)在150℃下測量的所謂門尼焦燒時(shí)間為至少10分鐘的基于氫化丁腈橡膠的過氧化物硫化的橡膠膠料粘結(jié)至內(nèi)襯。有利地,應(yīng)用的過氧化物的半衰期(ti/2)在150℃下為至少1小時(shí),或該過氧化物是防焦燒的。根據(jù)本發(fā)明的高壓、大口徑撓性管的內(nèi)徑大于25mm(1"),并且其設(shè)計(jì)壓力為至少1.5mpa。根據(jù)本發(fā)明的撓性管的pvdf內(nèi)襯的厚度優(yōu)選為至少2mm,有利地為5-12mm。根據(jù)本發(fā)明的撓性管包含至少兩層的橡膠嵌入的加強(qiáng)層,該層以交替(alternate)方式被有利地鋪設(shè)。該加強(qiáng)層的數(shù)目可以是偶數(shù)或奇數(shù),即可以在根據(jù)本發(fā)明的撓性管中包含多至9-10層。該加強(qiáng)層有利地由鋼簾線、鋼索(絞線)或鋼絲制成,但還可以由高強(qiáng)度紡織纖維,如芳族聚酰胺、聚酯等制成。根據(jù)本發(fā)明的撓性管還可以包含具有互鎖剖面(interlockingprofile)的內(nèi)部帶繞管(stripwoundtube)、幾乎垂直于撓性管的軸線鋪設(shè)的鋼或其它螺旋狀物和加固環(huán)。其還可以包含本身已知的涂膠織物層,并可以包含橡膠保護(hù)層。其可以裝配有外部鎧裝(armoring),如外部帶繞,或不銹鋼外螺旋狀物。根據(jù)本發(fā)明的撓性管可以裝配有已知粘合粘結(jié)的或鍛造的接頭;本發(fā)明不涉及連接撓性管的方式。
附圖說明
為了更好的理解,下文將參考附圖來描述本發(fā)明,然而本發(fā)明不限于描述的實(shí)施方案。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的2個(gè)加強(qiáng)層撓性管的可能實(shí)施方案的示意圖。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的3個(gè)加強(qiáng)層撓性管的可能實(shí)施方案的示意圖。
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的4個(gè)加強(qiáng)層撓性管的可能實(shí)施方案的示意圖。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的6個(gè)加強(qiáng)層撓性管的可能實(shí)施方案的示意圖。
圖1因此顯示了包含2個(gè)加強(qiáng)層的根據(jù)本發(fā)明的光滑口徑撓性管(不包含內(nèi)部帶繞管)的可想到的實(shí)施方案。與過氧化物交聯(lián)的hnbr橡膠膠料層2包圍pvdf內(nèi)襯1。從撓性管的縱向軸線徑向向外,鋪設(shè)有4個(gè)涂膠織物層3,2個(gè)加強(qiáng)層4(由鋼絞線制成)被鋼絲嵌入的橡膠層5包圍。由鋼絞線制成的加強(qiáng)層4被2個(gè)涂膠織物層3和橡膠保護(hù)層6覆蓋。
圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的撓性管的另一可想到的實(shí)施方案。撓性管7被pvdf內(nèi)襯1包圍。從軟管的縱向軸線徑向向外,鋪設(shè)有與pvdf內(nèi)襯1接合(join)的過氧化物交聯(lián)的基于hnbr的橡膠膠料層2,2個(gè)涂膠織物層3位于其上,和被鋼絲嵌入的橡膠層5包圍的3個(gè)鋼絞線加強(qiáng)層4。由鋼絞線制成的加強(qiáng)層4被橡膠保護(hù)層6覆蓋。
圖3圖示說明了根據(jù)本發(fā)明的撓性管的又一可想到的實(shí)施方案。撓性管7被pvdf內(nèi)襯1包圍。從軟管的縱向軸線徑向向外,鋪設(shè)有與內(nèi)襯1接合的過氧化物交聯(lián)的基于hnbr的橡膠膠料層2,2個(gè)涂膠織物層3位于其上,和被鋼絲嵌入的橡膠層5包圍的4個(gè)鋼絞線加強(qiáng)層4。由鋼絞線制成的加強(qiáng)層4被2個(gè)涂膠織物層和橡膠保護(hù)層6覆蓋。
在圖4中,圖示說明了包含6個(gè)加強(qiáng)層的根據(jù)本發(fā)明的光滑口徑撓性管(不包含內(nèi)部帶繞管)的另一可想到的實(shí)施方案。與過氧化物交聯(lián)的hnbr橡膠膠料層2包圍pvdf內(nèi)襯1。從撓性管的軸線徑向向外,鋪設(shè)有鋼絲嵌入的橡膠層5。6層加強(qiáng)層4(由鋼絞線制成)被鋼絲嵌入的橡膠層5包圍。由鋼絞線制成的加強(qiáng)層4被橡膠保護(hù)層6覆蓋。
具體實(shí)施方式
制造根據(jù)本發(fā)明的撓性管的生產(chǎn)方法通過以下非限制性實(shí)施例來舉例說明。
實(shí)施例1
制造具有4"(102mm)的內(nèi)徑和69mpa的操作壓力的撓性管
由不銹鋼制成的互鎖剖面的內(nèi)部撓性帶繞管7位于撓性管內(nèi),所述撓性帶繞管7被具有6mm厚度的pvdf內(nèi)襯1包圍。該內(nèi)襯1由pvdf共聚物制成,所述共聚物除偏二氟乙烯(vf2)之外還包含少量的氯三氟乙烯(ctfe)。根據(jù)制造商的數(shù)據(jù),其熔點(diǎn)為170-174℃。將1mm厚的基于hnbr(氫化丁腈橡膠)的橡膠膠料層2(具有12.0分鐘的門尼05,150℃焦燒時(shí)間(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)iso289))粘結(jié)至pvdf內(nèi)襯1。對(duì)于交聯(lián),用8phr(對(duì)于100份彈性體的8質(zhì)量份)的由akzo-nobel制造的trigonox145過氧化物制備基于hnbr的橡膠膠料2,活性劑為2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔,所述活性劑含量和在154℃下的半衰期(ti/2)分別為45%和1小時(shí)。應(yīng)用的hnbr材料的丙烯腈含量為30%至40%,其中剩余雙鍵含量為小于2%?;趆nbr的橡膠膠料2包含70phr的橡膠級(jí)炭黑、2.5phr的異氰脲酸三烯丙酯助劑,以及總計(jì)18.7phr的其它添加劑(增塑劑、金屬氧化物、抗老化劑、加工助劑)。然后,以常規(guī)方式通過鋪設(shè)涂膠織物層3、鋼線嵌入的橡膠層5和4個(gè)鋼絞線加強(qiáng)層4來繼續(xù)制造撓性管。之后,將附加的涂膠織物層3和橡膠保護(hù)層6鋪設(shè)在鋼絞線加強(qiáng)層4上。最后,在175℃下使撓性管硫化。
通過剖析撓性管,檢查pvdf內(nèi)襯1和基于hnbr的橡膠層2之間的粘合。發(fā)現(xiàn)所謂的“粘著失效(cohesivefailure)”,表示在整個(gè)表面上pvdf保持被橡膠覆蓋,根據(jù)iso36標(biāo)準(zhǔn)測量的粘合力值高于10n/mm。
實(shí)施例2(對(duì)比例)
正如先前實(shí)施例,應(yīng)用相同的材料,以與前面實(shí)施例相似的方式制造具有4"(102mm)的內(nèi)徑的撓性管,其中唯一不同在于,根據(jù)iso289標(biāo)準(zhǔn)的基于hnbr的橡膠膠料2的門尼05,150℃焦燒時(shí)間為5.6分鐘。用于交聯(lián)的過氧化物(對(duì)于100質(zhì)量分?jǐn)?shù)的彈性體也為8質(zhì)量分?jǐn)?shù))是由akzo-nobel制造的不含防焦燒劑的perkadox1440。perkadox1440的活性物質(zhì)為二(叔丁基過氧基異丙基)苯,該活性物質(zhì)的濃度為40%,且在140℃下半衰期(ti/2)為1小時(shí)(即在150℃下顯著小于1小時(shí))。在155℃的溫度下使該撓性管硫化。通過剖析撓性管,檢查pvdf共聚物內(nèi)襯與基于hnbr的橡膠層之間的粘合。發(fā)現(xiàn)所謂的“粘合失效”;在整個(gè)表面上橡膠層已與pvdf分開,根據(jù)iso36標(biāo)準(zhǔn)測量的粘合力值低至3.1n/mm,小于用根據(jù)本發(fā)明的解決方案測量的值的三分之一。
實(shí)施例3
制造具有3"(76mm)的內(nèi)徑和103.5mpa的操作壓力的撓性管
該管是所謂光滑口徑撓性管,pvdf內(nèi)襯為其最內(nèi)層。該內(nèi)襯由pvdf共聚物制成,所述共聚物除偏二氟乙烯(vf2)之外還包含六氟丙烯和少量增塑劑并具有166-170℃的熔點(diǎn)。將1mm厚的基于hnbr(氫化丁腈橡膠)的橡膠膠料層2(具有14.0分鐘的門尼05,150℃焦燒時(shí)間(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)iso289))粘結(jié)至pvdf內(nèi)襯1。對(duì)于交聯(lián),將由arkena制造的7phr的luperoxf40p-sp2防焦燒過氧化物(具有二(叔丁基過氧基異丙基)苯活性物質(zhì))添加至基于hnbr的橡膠膠料2。應(yīng)用的基于hnbr的橡膠膠料的組成不同于實(shí)施例1和2中指定的組成,不同在于應(yīng)用不同過氧化物用于交聯(lián)。然后,以常規(guī)方式通過鋪設(shè)涂膠織物層3、鋼索嵌入的橡膠層5和6個(gè)鋼索加強(qiáng)層4來繼續(xù)制造撓性管。之后,將附加的涂膠織物層3和橡膠保護(hù)層6鋪設(shè)在鋼索加強(qiáng)層4上。最后,在160℃下使撓性管硫化。
通過剖析撓性管,檢查pvdf內(nèi)襯1和基于hnbr的橡膠層2之間的粘合。發(fā)現(xiàn)所謂的“粘著失效”,表示在整個(gè)表面上pvdf保持被橡膠覆蓋,根據(jù)iso36標(biāo)準(zhǔn)測量的粘合力值高于15n/mm。
根據(jù)本發(fā)明的撓性管的優(yōu)點(diǎn)因此是,其耐化學(xué)品,如用于處理油井的強(qiáng)酸(甲酸、乙酸、鹽酸、氫氟酸)和溴化鋅溶液的作用。溴化鋅化學(xué)腐蝕氫化丁腈橡膠(hnbr),并因此在溴化鋅的情況下應(yīng)用具有hnbr內(nèi)襯的撓性管受到嚴(yán)格限制。然而,在根據(jù)本發(fā)明的撓性管中,輸送的介質(zhì)不與hnbr接觸,并因此該管能夠運(yùn)送溴化鋅溶液。
當(dāng)用于例如試井或石油生產(chǎn)應(yīng)用時(shí),具有pvdf內(nèi)襯的軟管與例如廣泛用于工業(yè)的具有聚酰胺11內(nèi)襯的軟管相比具有長得多的使用壽命。除上述之外,由于內(nèi)襯的特性,具有pvdf內(nèi)襯的撓性管還是耐氣體減壓的。
可以在沒有蝕刻或用粘合促進(jìn)劑溶液處理以提供內(nèi)襯與基于hnbr的橡膠膠料之間的粘合的情況下提供上述優(yōu)點(diǎn)。
包含pvdf均聚物的附加實(shí)施例
生產(chǎn)具有1.7mm的厚度的pvdf均聚物片材。根據(jù)制造商的數(shù)據(jù),應(yīng)用的pvdf材料的熔融范圍為170-174℃。將3個(gè)0.9mm厚的基于hnbr的未硫化橡膠膠料的層與另外2個(gè)0.9mm厚的基于聚氯丁二烯的橡膠膠料的層一起鋪設(shè)在pvdf片材上。該hnbr膠料具有與本說明書的實(shí)施例1中呈現(xiàn)的相同組成。在表面的兩側(cè)的一部分上,將硅酮紙隔離片材應(yīng)用在hnbr與pvdf之間。在電加熱壓機(jī)中在175℃下將由此制備的層壓體硫化40分鐘。如根據(jù)iso36標(biāo)準(zhǔn)測量的,在硫化層壓體內(nèi)pvdf與hnbr之間的粘合力高于20n/mm。