聚酰亞胺樹脂組合物的制作方法
【專利摘要】本文公開了具有包封氮化硼和包封石墨的聚酰亞胺樹脂組合物，所述組合物具有熱氧化穩(wěn)定性，適用于機(jī)動(dòng)車和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件中。
【專利說明】聚酰亞胺樹脂組合物
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本公開一般涉及聚酰亞胺樹脂組合物，并且更具體地講，涉及具有包封氮化硼和包封石墨的聚酰亞胺樹脂組合物。
[0002]發(fā)明背景
[0003]由于將飛機(jī)中的金屬替換為性能與所替換金屬相比得到改善或相當(dāng)?shù)母p材料的趨勢(shì)，近年來航空工業(yè)中聚酰亞胺的使用增加。
[0004]發(fā)明概沭
[0005]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及聚酰亞胺樹脂組合物，所述組合物包含: [0006]以所述聚酰亞胺樹脂組合物的重量計(jì)約0.5重量百分比(重量％ )至約10重量％的氮化硼；約10重量％至約60重量％的石墨；和約30重量％至約85重量％的聚酰亞胺樹月旨，其中所述聚酰亞胺樹脂包封所述氮化硼并且包封所述石墨。
[0007]本發(fā)明的第二方面涉及制品，所述制品選自軸襯、隔片、閥門、密封環(huán)和墊圈，其中所述制品包含:以所述聚酰亞胺樹脂組合物的重量計(jì)約0.5重量百分比(重量％ )至約10重量％的氮化硼；約10重量％至約60重量％的石墨；和約30重量％至約85重量％的聚酰亞胺樹脂，其中所述聚酰亞胺樹脂包封所述氮化硼并且包封所述石墨。
[0008]本發(fā)明的例證性方面旨在解決本文所述問題和/或未論述的其它問題。
[0009]發(fā)明詳沭
[0010]聚酰亞胺樹脂組合物可用于經(jīng)受應(yīng)力、磨損并且最終更換的應(yīng)用中。此類組合物或包含它們的制品可通過化學(xué)或物理變化而發(fā)生劣化。這可逐漸產(chǎn)生故障且必須進(jìn)行昂貴的預(yù)防性維修或更換(例如，由于制品中的組合物或降解的組合物的腐蝕造成的故障或故障風(fēng)險(xiǎn))，或產(chǎn)生重大損失(例如，由于降解或腐蝕的制品的強(qiáng)度損失造成突然的、可能無法挽回的功能損失)。
[0011]已發(fā)現(xiàn)，本文所述聚酰亞胺樹脂組合物一些實(shí)施例的實(shí)踐中可實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)在于，包含被聚酰亞胺樹脂包封的氮化硼和石墨的聚酰亞胺樹脂組合物在環(huán)境溫度和至多約475°C的高溫，或在氧化氣氛如空氣中，或二者情況下，可在高磨損下保持強(qiáng)度和長(zhǎng)壽命的組合。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的聚酰亞胺樹脂組合物的實(shí)施例描述于本文中。聚酰亞胺樹脂組合物可包含聚酰亞胺樹脂、氮化硼和石墨。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，所述聚酰亞胺樹脂可包含聚酰亞胺，其中重復(fù)單元之間約80%的連接基團(tuán)為酰亞胺基團(tuán)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述聚酰亞胺樹脂可包含聚酰亞胺，其中重復(fù)單元之間約90%的連接基團(tuán)為酰亞胺基團(tuán)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述聚酰亞胺樹脂可包含聚酰亞胺，其中重復(fù)單元之間約98%的連接基團(tuán)為酰亞胺基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述聚酰亞胺可為芳族聚酰亞胺。
[0014]本文所述聚酰亞胺可為有機(jī)聚合物，其中其聚合物鏈中約60摩爾％至約100摩爾％的重復(fù)單元具有由下式(I)表示的結(jié)構(gòu):
[0015]
【權(quán)利要求】
1.聚酰亞胺樹脂組合物，其包含以所述聚酰亞胺樹脂組合物的重量計(jì): 約0.5重量百分比(重量％ )至約10重量％的氮化硼； 約10重量％至約60重量％的石墨；和 約30重量％至約85重量％的聚酰亞胺樹脂，其中所述聚酰亞胺樹脂包封所述氮化硼并且包封所述石墨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其中所述氮化硼具有約0.7微米的平均粒度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其中所述氮化硼具有六方體形式。
4.根據(jù) 權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其中所述氮化硼的含量在約I重量％至約3重量％范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其中所述氮化硼的含量為約3重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其包含約0.5重量％至約5重量％的氮化硼；約43重量％至約50重量％的石墨；和約47重量％至約50重量％的聚酰亞胺樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其包含約3重量％的氮化硼，約47重量％的石墨，和約50重量％的聚酰亞胺樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其中所述聚酰亞胺由3，3’，4，4’-聯(lián)苯二酸酐與對(duì)苯二胺和間苯二胺的70/30混合物形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其為模塑制品的形式，其中如ASTM G 133-05(2005)所測(cè)定，所述制品在約427°C下具有約1，371 X 10_8立方英寸至約2，338 X 10-8立方英寸范圍內(nèi)的磨損體積損失。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其為模塑制品的形式，其中如ASTMG133-05(2005)所測(cè)定，所述制品在約427°C下具有約1，624X 10_8立方英寸的平均磨損體積損失。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其中所述組合物存在于壓縮機(jī)的至少一個(gè)部件中。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺樹脂組合物，其中所述組合物存在于機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中。
13.制品，其包含權(quán)利要求1所述的組合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制品，其中所述制品選自軸襯、隔片、閥門、密封環(huán)和墊圈、壓縮機(jī)中的部件、機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)中的組件、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的組件。
15.制品，其包含權(quán)利要求6所述的組合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制品，其中所述制品選自軸襯、隔片、閥門、密封環(huán)和墊圈。
【文檔編號(hào)】C08K3/04GK103998501SQ201280061784
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】T.D.克里贊, S.H.蒂爾福德 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司