一种海洋石油平台用橡胶支座及其制备方法与流程

    技术2026-05-05  9


    本发明涉及橡胶支座,具体的,涉及一种海洋石油平台用橡胶支座及其制备方法。


    背景技术:

    1、海洋石油平台,也称为海上石油钻井平台或海上油气平台,是用于在海上进行石油和天然气勘探、开采和储存的大型结构物,这些平台通常安装在深海或开放海域,面临极端气候条件、盐雾侵蚀、海洋生物等因素的挑战。

    2、海洋石油的开采通过需要使用到橡胶支座,海洋石油平台用橡胶支座是一种专门在海洋环境中使用的结构支撑元件,用来支持和隔离海洋平台结构与地基或基础之间的直接接触,通过橡胶支座来减少或阻断来自地震、风浪等外部载荷的传递,保护平台结构免受过大的力和振动影响。

    3、现有的海洋石油平台用橡胶支座在海洋环境中使用时,对于低温的极端天气,橡胶容易出现硬化现象而影响支座的弹性,且在低温条件下,橡胶与加劲钢板的粘结强度可能会下降,使得橡胶与金属之间的粘结受到影响,从而导致粘结层的开裂或者剥离。鉴于此,探索研究一种海洋石油平台用橡胶支座及其制备方法。


    技术实现思路

    1、本发明提出一种海洋石油平台用橡胶支座及其制备方法,以解决背景技术中存在的技术问题。

    2、本发明的技术方案如下:

    3、一种海洋石油平台用橡胶支座,包括相间叠加的夹层钢板和橡胶层与若干铅芯构成的制作芯体,该芯体的两端粘接有端钢板,该芯体侧面包裹有与橡胶层同材质并连为一体的橡胶保护层,该橡胶层采用改性氯丁橡胶,所述改性氯丁橡胶包含以下重量份的组分:

    4、氯丁橡胶80-120份

    5、丙酮120-150份

    6、甲基丙烯酸甲酯5-15份

    7、引发剂0.5-5份

    8、炭黑30-60份

    9、间苯二酚1-5份

    10、粘合剂1-10份

    11、硫磺0.5-5份

    12、硫化促进剂0.5-5份

    13、作为进一步的技术方案,所述引发剂为叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酰中的一种或多种。

    14、作为进一步的技术方案,所述粘合剂为聚氯乙烯、氯丁胶乳中的一种或多种。

    15、作为进一步的技术方案,所述硫化促进剂为二甲基二苯胺、二甲基二硫脲、二甲基二硫代硫醚中的一种或多种。

    16、作为进一步的技术方案,所述改性氯丁橡胶的混炼胶的制备方法包括以下步骤:

    17、步骤一:取配方量的氯丁橡胶和丙酮加入反应釜中进行搅拌混合,并通氮气保护,使氯丁橡胶溶解和预热;

    18、步骤二:向反应器中加入配方量的甲基丙烯酸甲酯、引发剂与预热的氯丁橡胶进行共聚反应;

    19、步骤三:共聚反应结束后,减压蒸馏去除丙酮,得到改性氯丁橡胶胶料;

    20、步骤四:将改性氯丁橡胶胶料、炭黑、间苯二酚和粘合剂加入密炼机内进行塑炼,得到混炼好的胶料;

    21、步骤五:在混炼好的胶料中加入剩余组分继续混炼,打包下片,停放,得到改性氯丁橡胶的混炼胶。

    22、上述技术方案,所述步骤一中的反应温度为75-85℃,步骤二中的反应温度为100-120℃。

    23、上述技术方案,所述步骤四中的塑炼温度为40-80℃,塑炼转速为45-75r·min-1。

    24、上述技术方案,所述步骤五中,混炼好的胶料的停放时间为24-30h。

    25、本发明还公开了一种海洋石油平台用橡胶支座的制备方法,包括以下步骤:

    26、步骤一:先对夹层钢板和端钢板按照所需规格进行下料,然后在端钢板上钻连接孔,并按照铅芯尺寸对夹层钢板进行开槽;

    27、步骤二:对夹层钢板和端钢板进行校平、去毛刺、喷砂操作,然后在夹层钢板和端钢板表面涂粘接剂;

    28、步骤三:将铅芯放置在夹层钢板的开槽处;

    29、步骤四:将预先制备好的橡胶层和橡胶保护层按照钢板的大小进行割片,并按照铅芯尺寸对橡胶层进行开槽;

    30、步骤五:将橡胶层夹入夹层钢板和端钢板之间,将橡胶保护层夹入夹层钢板周边,然后将组装好的芯体送入硫化机内进行硫化,然后进行出模和割边,得到海洋石油平台用橡胶支座。

    31、上述技术方案,所述步骤五中,硫化温度为150-160℃,硫化压力为0.5-3mpa。

    32、本发明的工作原理及有益效果为:

    33、1、本发明通过优化橡胶配方和制备工艺,该橡胶支座在多种性能上得到提升,包括硬度、拉伸强度、耐海水性能、粘合强度和剥离性能等,这些改进使得橡胶支座在极端天气和海洋环境中的稳定性、耐用性和可靠性得到提升。

    34、2、本发明采用二次改性过的氯丁橡胶,来使得橡胶支座在极端低温条件下仍保持了较好的弹性,不易硬化,防止在寒冷天气下橡胶硬化的现象,确保橡胶支座的弹性不受影响,从而提高其在恶劣气候条件下的使用效率,且本发明制备的橡胶支座在海水中浸泡后的质量变化率相对较低,具有较好的耐海水性能,通过优化粘合剂的选择和使用,改善了橡胶层与钢板的粘接剥离强度,提高了橡胶与加劲钢板之间的粘结强度,可以有效减缓或防止低温下粘结层的开裂或剥离,橡胶与钢板的结合更为牢固,延长橡胶支座的使用寿命。



    技术特征:

    1.一种海洋石油平台用橡胶支座,其特征在于,包括相间叠加的夹层钢板和橡胶层与若干铅芯构成的制作芯体,该芯体的两端粘接有端钢板,该芯体侧面包裹有与橡胶层同材质并连为一体的橡胶保护层,该橡胶层采用改性氯丁橡胶,所述改性氯丁橡胶包含以下重量份的组分:

    2.根据权利要求1所述的一种海洋石油平台用橡胶支座,其特征在于,所述引发剂为叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酰中的一种或多种。

    3.根据权利要求1所述的一种海洋石油平台用橡胶支座,其特征在于,所述粘合剂为聚氯乙烯、氯丁胶乳中的一种或多种。

    4.根据权利要求1所述的一种海洋石油平台用橡胶支座,其特征在于,所述硫化促进剂为二甲基二苯胺、二甲基二硫脲、二甲基二硫代硫醚中的一种或多种。

    5.根据权利要求1所述的一种海洋石油平台用橡胶支座,其特征在于,所述改性氯丁橡胶的混炼胶制备方法包括以下步骤:

    6.根据权利要求5所述的一种海洋石油平台用橡胶支座,其特征在于,所述步骤一中的反应温度为75-85℃,步骤二中的反应温度为100-120℃。

    7.根据权利要求5所述的一种海洋石油平台用橡胶支座,其特征在于,所述步骤四中的塑炼温度为40-80℃,塑炼转速为45-75r·min-1。

    8.根据权利要求5所述的一种海洋石油平台用橡胶支座,其特征在于,所述步骤五中,停放时间为24-30h。

    9.一种如权利要求1-8任一项所述的海洋石油平台用橡胶支座的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

    10.根据权利要求9所述的一种海洋石油平台用橡胶支座的制备方法,其特征在于,所述步骤五中,硫化温度为150-160℃,硫化压力为0.5-3mpa。


    技术总结
    本发明涉及橡胶支座技术领域,提出了一种海洋石油平台用橡胶支座及其制备方法,包括相间叠加的夹层钢板和橡胶层与若干铅芯构成的制作芯体,该芯体的两端粘接有端钢板,该芯体侧面包裹有与橡胶层同材质并连为一体的橡胶保护层,该橡胶层采用改性氯丁橡胶;本发明通过优化橡胶配方和制备工艺,使得橡胶支座在极端低温条件下仍保持了较好的弹性,不易硬化,防止在寒冷天气下橡胶硬化的现象,且本发明制备的橡胶支座在海水中浸泡后的质量变化率相对较低,具有较好的耐海水性能,通过优化粘合剂的选择和使用,改善了橡胶层与钢板的粘接剥离强度,有效减缓或防止低温下粘结层的开裂或剥离,橡胶与钢板的结合更为牢固,延长橡胶支座的使用寿命。

    技术研发人员:田雨,王春琳
    受保护的技术使用者:衡水京通工程橡胶有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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