[发明专利]一种抗剪耐磨防劈裂的碳纤维连续抽油杆

摘要

本发明属于油田采油设备领域，尤其涉及一种抗剪耐磨防劈裂的碳纤维连续抽油杆，包括由内至外设置的碳纤维芯体、玻璃纤维层、超高强度聚乙烯纤维层和环氧树脂层,所述的碳纤维芯体由碳纤维束组成，各碳纤维束之间通过环氧树脂粘结而成，用于粘结各碳纤维束的环氧树脂中掺有玄武岩短纤维，每束碳纤维由12K‑150K碳纤维单丝组成，碳纤维单丝在加工过程中已进行加捻，用于粘结各碳纤维束的环氧树脂中掺有玄武岩短纤维，碳纤维束由至少三股碳纤维捻成。本发明对碳纤维芯体的结构进行了重新设计，采用捻制而成碳纤维束结构，明确了有效增加碳纤维抽油杆性能的捻度范围，有效增强碳纤维单丝之间及纤维束之间的抱合力，从而有效避免碳纤维芯体劈裂。

主权项

一种抗剪耐磨防劈裂的碳纤维连续抽油杆，包括：碳纤维芯体，由至少三根碳纤维束组成，各碳纤维束之间通过环氧树脂(5)粘结而成，用于粘结各碳纤维束的环氧树脂(5)中掺有玄武岩短纤维(7)，每束碳纤维由12K‑150K碳纤维单丝组成，碳纤维单丝在加工过程中进行加捻；玻璃纤维层，包括两层玻璃纤维，分别为缠绕玻璃纤维层(4)和玻璃纤维织物层(3)，缠绕玻璃纤维螺旋缠绕在碳纤维芯体的外侧，玻璃纤维织物层(3)通过环氧树脂(5)螺旋粘结在缠绕玻璃纤维层(4)的外侧；聚乙烯分子量控制300‑1000万范围内的超高强度聚乙烯纤维层(2)，超高强度聚乙烯纤维在玻璃纤维织物层(3)的外侧；环氧树脂层(1)，在超高强度聚乙烯纤维层(2)的外侧，环氧树脂层(1)内掺有耐磨颗粒；耐磨颗粒是碳化硅、氧化铝、氮化硼、氮化硅、碳化硼、金刚石中的一种或多种的混合物；所述抽油杆由内至外分别为，碳纤维芯体、玻璃纤维层、超高强度聚乙烯纤维层(2)、环氧树脂层(1)；所述碳纤维加捻的捻度为为6‑8T/inch；碳纤维(6)的含量为29.2－35.4wt％，玻璃纤维织物和缠绕玻璃纤维含量为30.3－35.8wt％，环氧树脂的含量为22.4－26.7wt％，超高强度聚乙烯纤维的含量为7.0－9.3wt％，耐磨材料的含量为0.6－1.4wt％，玄武岩短纤维(7)的含量为0.4－1.0wt％。