成果信息

碳纤维（CF）与GF相比有许多优点，它具有高比强度、高比模量、耐高温、摩擦系数低、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、热膨胀系数小等一系列优点。为了使扶正器具有更好的综合性能，我们采用CF和GF复合增强技术对PA6进行改性处理，在充分利用混杂纤维的复合优势的基础上，兼顾GF的价格优势和CF优良的耐磨性能。碳纤维增强树脂课题组在保证纤维与尼龙6树脂充分混练的前提下，最大限度保持纤维长度，充分发挥纤维的优异性能。利用该类型粒料生产的扶正器较纯碳纤维增强扶正器有更高的强度和更低的成本，大大延长了油井的检修周期，经济效益显著。其技术特点：碳纤维与玻璃纤维混杂增强尼龙-6基体，实现了性能互补，比传统的玻纤尼龙-6粒料具有更高的耐磨、耐腐蚀和力学性能，并且耐温性能良好，性能/价格比高。以该种粒料所加工的油田扶正器平均使用寿命比尼龙-6制件提高3-5倍，经济效益显著。由于采用了独特的混炼技术，使生产效率提高，成本降低，产品性能稳定，且无环境污染。 )

背景介绍

目前，国内外杆泵抽油设备中，扶正器是和抽油杆配套的一个关键部件，特别是在偏磨严重和斜井中，扶正器的作用尤为突出，如果不使用扶正器的话，很快就会出现油管和油杆同时损坏的“鱼死网破”现象。扶正器在服役过程中，不但要承受较大的摩擦力和冲击力的作用，同时还受到工作环境中砂子、粉尘、酸、碱、盐及厌氧菌微生物等的腐蚀。因而实际工况要求扶正器须具有高的耐摩性，抗冲击性和耐复杂环境腐蚀等性能。现在，油田上采用的扶正器用材料多为尼龙6（PA6），经注塑成型后加装在管箍或卡在抽油杆上，由于PA6分子结构具有强极性的特点故吸水率大，易引起强度及模量下降，影响尺寸稳定性，同时PA6低温冲击强度低，干态韧性不足，抗蠕变性能亦有待提高，使其耐热温度和耐磨性有限。进而有厂家采用玻璃纤维（GF）增强PA6来增加其耐温性能，但同时也增加了其脆性和摩擦系数，加入量过大时，成型困难，常采用高性能聚氨脂类高性能工程塑料加工制造扶正器，但造价特别高，加工工艺复杂，产品易出现缺陷。)

应用前景

目前，我国正在开采和尚未开采的油井数量大约有30万口，若必须用扶正器的油井占总油井数的50%计算，每口油井约需扶正器150个，按每个平均使用寿命为1年，则每年需要2250万个，经济效益可观。另外，该材料还可用作任何注塑成型的零件，如煤矿风钻齿轮，纺织配件，无油滑动轴承等，市场前景广阔。)