油田开采中后期,螺杆泵采油已经成为一种主要的举升方法,定子橡胶衬套作为螺杆泵的主要组成部分,决定了螺杆泵的使用寿命。螺杆泵定子衬套所用的橡胶材料通常为丁腈橡胶(NBR)。在油田恶劣的环境下,螺杆泵定子橡胶材料受油、定转子间磨耗和疲劳等因素的影响,容易使定子橡胶发生老化失效,限制了螺杆泵的使用。因此,研究螺杆泵定子橡胶材料,改善定子橡胶的性能及稳定性,对于提高螺杆泵的使用寿命具有重要的意义。　　 本文首先研究了生胶结构对NBR硫化胶性能的影响。结果表明:柴油腐蚀后,丙烯腈含量越高,NBR硫化胶力学性能的保持率越好。N220S硫化胶的损耗因子和阿克隆磨耗较小,N215SL硫化胶的耐屈挠龟裂性能和伸张疲劳性能较好。　　 其次本文研究了硫化体系对NBR硫化胶性能的影响。结果表明:柴油腐蚀后,硫黄/过氧化物复合硫化体系硫化胶的综合性能优于硫黄硫化体系和过氧化物硫化体系的硫化胶。硫黄硫化的NBR硫化胶的损耗因子和阿克隆磨耗较小,DTDM硫化的NBR硫化胶的耐屈挠龟裂性能和伸张疲劳性能较好。　　 添加不同的填料对NBR硫化胶的性能有一定的影响。研究结果表明:炭黑N330填充的NBR硫化胶的耐油性优于N220和N550,当N330用量为50份时,NBR硫化胶腐蚀前后物理机械性能保持率较高;N330填充的NBR硫化胶的损耗因子较小,加入粘土、二氧化硅等填充剂后,NBR硫化胶的损耗因子都增加,耐屈挠龟裂性能变差。　　 最后通过自制的疲劳实验装置对定子橡胶材料进行模拟评价。结果表明:硬度越大NBR硫化胶的动态疲劳性能越差,硫黄硫化体系硫化胶的耐动态疲劳性能明显优于过氧化物硫化体系的硫化胶,炭黑填充硫化胶的耐动态疲劳性能优于碳酸钙填充的硫化胶。