BRPI0921602B1

BRPI0921602B1 - Método para formar vedante termoplástico de grande diâmetro

Info

Publication number: BRPI0921602B1
Application number: BRPI0921602-2A
Authority: BR
Inventors: Karthik Vaideeswaran; Jose R. Sousa; Hamid Reza Ghalambor; Sarah L.Clark; Ceyhan Celik; Helina Joshi; Gary Charles Hildreth
Original assignee: Saint-Gobain Performance Plastics Corporation
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2019-04-02
Also published as: JP5345696B2; WO2010054243A2; EP2350223B1; RU2481372C2; US8721823B2; BRPI0921602A2; ES2467112T3; JP2012508358A; RU2011121632A; WO2010054243A3; CN102257089B; US20100116422A1; EP2350223A4; EP2350223A2; CN102257089A

Abstract

método para formar vedante termoplástico de grande diâmetro a presente invenção se refere a um método para formar um anel vedante incluindo aquecer uma haste extrudida até uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea. a haste extrudida tem primeira e segunda extremidades. o método inclui ainda curvar a haste extrudida na forma de uma estrutura circular enquanto a temperatura está acima da temperatura de transição vítrea, juntar a primeira e a segunda extremidades da haste extrudida para formar um anel semi-acabado, e recozer o anel semi-acabado.

Description

CAMPO DA REVELAÇÃO

Esta revelação, em geral, se refere à vedantes termoplásticos, e, em particular, a vedantes termoplásticos de grande diâmetro.

ANTECEDENTES

Várias indústrias estão cada vez mais se voltando para equipamento de grande porte para atender às demandas operacionais. A medida que a indústria desenvolve equipamentos de grande porte, busca componentes de grandes dimensões, tais como vedantes e anéis de obstrução. Muitas vezes, o equipamento de grande porte está localizado em ambientes remotos e hostis, aumentando a demanda para vedantes duráveis e robustos. Por exemplo, à medida que a indústria de petróleo e gás procura perfurar em águas mais profundas, a escala do equipamento usado é cada vez maior e, como resultado, a demanda para produtos de grande porte mais duráveis que podem sobreviver em ambientes hostis aumenta. No entanto, os métodos convencionais para formar vedações termoplásticas não produzem vedações de grande diâmetro com propriedades mecânicas desejáveis.

Um método convencional inclui moldagem por compressão.

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2/56

As vedações moldadas por compressão convencionais têm propriedades mecânicas fracas, tais como baixo alongamento à ruptura. Como resultado, os vedantes formados através dessas técnicas de moldagem por compressão convencionais tendem a ter uma baixa durabilidade e desempenho insatisfatório.

Outras técnicas convencionais limitam o tamanho dos vedantes que podem ser feitos e tendem produzir uma quantidade significativa de desperdício.

Por exemplo, vedantes circulares podem ser cortados de uma folha extrudida de material termoplástico, deixando uma quantidade significativa de material residual.

Além disso, o tamanho dos vedantes é limitado pela largura da folha de

Assim sendo, um novo método para formar um vedante seria desejável.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS melhor entendida, e suas várias características e vantagens evidenciadas aos especialistas na técnica por meio de referência aos desenhos associados.

A FIG. 1 e a FIG. 2 incluem ilustrações de vedantes exemplificativos.

A FIG. 3 e a FIG. 4 incluem diagramas em bloco de

t.

3/56 métodos exemplificativos para formar vedantes.

A FIG. 5 inclui uma ilustração de um dispositivo de formação.

A FIG. 6 inclui uma ilustração de um aquecedor exemplificativo.

A FIG.	7 inclui uma	ilustração	de	um estêncil
exemplificativo para corte.
A FIG.	8 inclui uma	ilustração	de	uma haste
termoplástica	exemplificativa.
A FIG.	9 inclui uma	ilustração	de	um material

extrudido exemplificativo.

A FIG. 10 inclui uma. ilustração de um dispositivo de solda exemplificativo.

O uso dos mesmos símbolos de referência em desenhos diferentes indica itens similares ou idênticos.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Em uma modalidade particular, um método para formar um anel vedante inclui aquecer uma haste extrudida, curvar a haste extrudida, juntar as extremidades da haste para formar um anel semi-acabado e recozer o anel semi-acabado. 0 anel semi-acabado pode ser usinado ou processado adicionalmente para formar um anel vedante, anel auxiliar ou outro dispositivo de vedação, coletivamente aqui referidos como anéis vedantes. Em um exemplo, juntar as

4/56 extremidades da haste extrudida inclui soldar as extremidades da haste extrudida fundindo as extremidades e pressionando as extremidades uma contra a outra. Em particular, aquecer as hastes extrudidas inclui aquecer as hastes a uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea. Por exemplo, as hastes extrudidas podem ser aquecidas até um índice de calor de 0,65 a 0,999. Em um outro exemplo, o anel semi-acabado é recozido a uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea por um período de pelo menos duas horas.

Em outra modalidade exemplificativa, um anel vedante inclui um material termoplástico extrudido que tem um alongamento à ruptura da solda de pelo menos 5% de acordo com a especificação de ensaio da norma ASTM D638. O anel vedante tem uma circunferência de pelo menos 1,5 metros. Por exemplo, o anel vedante pode ter um diâmetro de pelo menos 1,3 metros. Em um exemplo, o anel vedante inclui pelo menos uma solda. Em um exemplo particular, o material termoplástico extrudido inclui um material termoplástico que tem uma temperatura de transição vítrea superior a 100°C. Em um outro exemplo, o material termoplástico extrudido tem um coeficiente de atrito não superior a 0,45. Além disso, o material termoplástico pode ter uma resistência à tração no escoamento de pelo menos 21,4 MPa

5/56 (3100 psi).

Conforme ilustrado na FIG. 1, um anel vedante 100 pode incluir uma haste termoplástica 102. Em um exemplo, a haste termoplástica é uma haste termoplástica extrudida, tal como uma haste extrudida fundida. Em particular, a haste termoplástica extrudida não é extrudida de material pastoso. Alternativamente, a haste 102 pode ser uma haste moldada por compressão. As extremidades da haste termoplástica 102 podem ser unidas em uma solda 104. Em outra modalidade ilustrada na FIG. 2, um anel vedante 200 pode incluir hastes termoplásticas 202 e 204. As hastes termoplásticas 202 e 204 podem ser unidas nas suas extremidades nas soldas 206 e 208. Embora os métodos aqui descritos sejam, em geral, descritos em relação a anéis vedantes formados a partir de uma única haste curvada, os métodos podem ser estendidos a anéis vedantes formados de mais de uma haste termoplástica, por exemplo, 2, 3, 4, ou mais hastes extrudidas.

A FIG. 3 inclui uma ilustração de um método exemplificativo 300 para formar um anel vedante. 0 método inclui aquecer uma haste termoplástica extrudida, conforme ilustrado em 302. Alternativamente, a haste pode ser uma haste moldada por compressão. A haste termoplástica pode ser formada de um material termoplástico, tal como um

6/56 polímero termoplástico de engenharia ou de alto desempenho. Por exemplo, o material termoplástico pode incluir um polímero, tal como uma policetona, poliaramida, uma poliimida termoplástica, uma polieterimida, um sulfureto de polifenileno, uma polietersulfona, uma polissulfona, uma polifenileno sulfona, uma poliamidaimida, polietileno de ultra alto peso molecular, um fluoropolímero termoplástico, uma poliamida, um polibenzimidazol, um polímero de cristal líquido, ou qualquer combinação desses. Em um exemplo, o material termoplástico inclui uma policetona, uma poliaramida, uma poliimida, uma polieterimida, uma poliamidaimida, um sulfureto de polifenileno, uma polifenileno sulfona, um fluoropolímero, um polibenzimidazol, uma derivação desses, ou uma combinação desses. Em um exemplo particular, o material termoplástico inclui um polímero, tal como uma policetona, uma poliimida termoplástica, uma polieterimida, um sulfureto de polifenileno, uma poliéter sulfona, uma polissulfona, uma poliamidaimida, um derivado desses, ou uma combinação desses. Em um outro exemplo, o material termoplástico inclui policetona, tal como poliéter éter cetona (PEEK), poliéter cetona, poliéter cetona cetona, poliéter cetona éter cetona cetona, um derivado desses, ou uma combinação desses. Um exemplo de fluoropolímero termoplástico inclui

7/56 etileno propileno fluorado (FEP), politetrafluoroetileno (PVDF), perfluoroalcoxi um terpolimero de tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, e fluoreto de vinilideno policlorotrifluoroetileno (PCTFE), copolímero de etileno tetrafluoroetileno copolímero de etileno clorotrifluoroetileno desses. Um polímero (ECTFE), ou qualquer combinação de cristal líquido exemplificativo inclui polímeros de poliéster aromático, tais como aqueles disponíveis com os nomes comerciais de XYDAR® (Amoco), VECTRA® (Hoechst Celanese), SUMIKOSUPER™ ou EKONOL™ (Sumitomo Chemical), DuPont HX™ ou DuPont ZENITE™ (E.I.

DuPont de Nemours), RODRUN™ (Unitika), GRANLAR™ (Grandmont), ou qualquer combinação desses. Em um exemplo adicional, o polímero termoplástico pode ser polietileno de ultra alto peso molecular. O polietileno de ultra alto peso molecular pode ser utilizado nesse processo embora a sua temperatura de transição vítrea seja de aproximadamente 160°C.

O material termoplástico também pode incluir uma carga, tal como um lubrificante sólido, uma cerâmica ou carga mineral, uma carga polimérica, uma carga de fibra, uma carga ou sais de partículas de metal ou qualquer combinação desses. Um lubrificante sólido exemplificativo

8/56 inclui politetrafluoroetileno, dissulfureto de molibdênio, dissulfureto de tungstênio, grafite, grafeno, grafite expandido, nitreto de boro, talco, fluoreto de cálcio, fluoreto de cério, ou qualquer combinação desses. Uma cerâmica ou mineral exemplificativo inclui alumina, silica, dióxido de titânio, fluoreto de cálcio, nitreto de boro, mica, Wollastonita, carboneto de silício, nitreto de silício, zircônia, negro de carbono, pigmentos, ou qualquer combinação desses. Uma carga polimérica exemplificativa inclui poliimida, polímeros de cristal líquido tais como poliéster Ekonol®, polibenzimidazol, politetrafluoroetileno, qualquer um dos polímeros termoplásticos listados acima, ou qualquer combinação desses. Uma fibra exemplificativa inclui fibras de nylon, fibras de vidro, fibras de carbono, fibras de poliacrilonitrila, fibras de poliaramida, fibras de politetrafluoroetileno, fibras de basalto, fibras de grafite, fibras cerâmicas ou qualquer combinação desses.

Metais exemplificativos incluem bronze, cobre, aço inoxidável, ou qualquer combinação desses. Um sal exemplificativo inclui um sulfato, um sulfureto, um fosfato, ou qualquer combinação desses.

Em uma modalidade exemplificativa, a haste pode ser formada de um material compósito extrudido. Por exemplo, o

9/56 material compósito pode ser formado de uma matriz de material termoplástico e uma carga. Em um exemplo particular, a carga é um lubrificante sólido. Em outro exemplo, carga inclui um fluoropolimero. Em outro exemplo, carga inclui uma combinação de lubrificante sólido e fluoropolimero.

Em uma modalidade, o material compósito inclui uma matriz de policetona, tal como PEEK, e inclui uma carga de lubrificante sólido. Em outra modalidade exemplificativa, o material compósito inclui uma matriz de policetona, tal como PEEK, e inclui uma carga de carbono que pode ser selecionada de grafite, negro de carbono, fibra de carbono ou qualquer combinação desses.

Em uma outra modalidade, a haste pode ser parcialmente formada de um compósito e parcialmente formada de um material sem carga. Conforme ilustrado na FIG. 8, uma haste 900 pode incluir uma porção central 902 formada de um material compósito e pode incluir porções da extremidade 904 e 906 formadas de polímero sem carga. Por exemplo, a porção central 902 pode ser um polímero com carga, tal como um material PEEK carregado com PTFE e as porções da extremidade 904 e 906 podem ser formadas de um polímero sem carga, tal como PEEK puro. Em uma modalidade particular, uma haste, tal como a haste 900 da FIG. 8 pode ser formada de um material extrudido que tem uma composição que muda ao

10/56 longo de um eixo longitudinal. Por exemplo, a FIG. 9 inclui uma ilustração de um material extrudido 1000 que inclui porções compósitas 1002 e porções sem carga 1004. Em um exemplo, o material extrudido 1000 pode ser cortado nas porções sem carga 1004 para formar uma haste, tal como a haste 900 da FIG. 8. Em um exemplo particular, o material extrudido 1000 pode ser formado pela extrusão de dois materiais através de uma única matriz e variando a taxa de extrusão dos dois materiais de uma maneira oposta.

Em um exemplo, aquecer a haste extrudida inclui aquecer a haste extrudida até uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea do material termoplástico da haste. Em particular, a haste termoplástica pode ser aquecida até uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea, mas inferior ao ponto de fusão do material termoplástico. Por exemplo, a haste termoplástica extrudida pode ser aquecida até um índice de calor em uma faixa de 0,60 a 0,999. O índice de calor é uma proporção da temperatura para a qual o material é aquecido dividida pelo ponto de fusão. Em um outro exemplo, o índice de calor pode ser em uma faixa de 0,70 a 0,999, tal como uma faixa de 0,8 a 0,999, ou mesmo uma faixa de 0,9 a 0,99.

Em um exemplo, o material termoplástico tem um ponto de fusão de pelo menos 250°C. Por exemplo, o material

11/56 termoplástico pode ter um ponto de fusão de pelo menos 300°C, tal com o pelo menos 320°C. Além disso, o material termoplástico pode ter uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 100°C, tal como pelo menos 125°C, ou mesmo pelo menos 145°C. A exceção é polietileno de ultra alto peso molecular que tem uma temperatura de transição vítrea de -160°C e um ponto de fusão de 135°C.

De volta à FIG. 3, uma vez aquecida, a haste termoplástica extrudida é curvada, conforme ilustrado em 304. Por exemplo, enquanto a haste termoplástica está a uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea, a haste pode ser curvada em uma forma desejada. Em um exemplo, a haste pode ser aplicada entre um sistema de três rolos. Em outro exemplo, a haste pode ser curvada e colocada dentro de um molde. Em um outro exemplo, a haste pode ser fixada a um molde circular e curvada através da rotação do molde. Um mecanismo exemplificativo para curvar a haste termoplástica está ilustrado na FIG. 5, descrito em mais detalhe adiante.

Em um exemplo particular, a haste é uma haste reta. Além disso, a haste pode ter um corte transversal, tal como um corte transversal circular ou um corte transversal poligonal. Em um exemplo, o corte transversal é um corte transversal poligonal, tal como um polígono com pelo menos

12/56 quatro lados. Em particular, o polígono pode ser um retângulo ou quadrado. Como uma alternativa ao aquecimento e curvatura, uma haste extrudida pode ser extrudida na forma de um arco e as extremidades do arco unidas para formar o dispositivo de vedação. Em outra alternativa, arcos podem ser cortados de folhas de material, tal como folhas extrudidas ou folhas moldadas por compressão e as extremidades dos arcos serem unidas.

Uma vez curvadas, as extremidades da haste são unidas, conforme ilustrado em 306 da FIG. 3. Por exemplo, a primeira e segunda extremidades de uma haste podem ser unidas uma à outra. Em outro exemplo, as extremidades da haste podem ser unidas às respectivas extremidades de outra haste ou outras hastes. As extremidades da haste podem ser unidas através de solda termo-fusivel, moldagem por injeção, adesivo, soldagem ultra-sônica, ou qualquer combinação desses. Em um exemplo particular, as extremidades da haste são unidas através de solda termofusível. Por exemplo, a solda termo-fusivel pode incluir aplicar uma fonte de calor às extremidades da haste para fundir porções da haste proximais às extremidades e, uma vez fundidas, pressionar as extremidades uma contra a outra. Nesse exemplo, as extremidades da haste são fundidas sem fundir toda a haste.

13/56

Uma vez unida, a haste extrudida forma um anel semiacabado. 0 anel semi-acabado pode ser recozido, conforme ilustrado em 308. Em um exemplo, o anel semi-acabado é recozido a uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea do material termoplástico. O anel semiacabado pode ser recozido durante um período de pelo menos 2 horas. 0 anel semi-acabado pode ser ainda usinado ou processado para formar um anel vedante.

Em uma outra modalidade, a FIG. 4 ilustra um método 400 exemplificativo que inclui aquecer uma haste extrudida, conforme ilustrado em 402. Por exemplo, a haste extrudida pode incluir um material termoplástico, tal como PEEK. A haste pode ser uma haste reta. Em um exemplo, o PEEK pode ter um ponto de fusão de aproximadamente 343°C. A haste extrudida pode ser aquecida até uma temperatura em uma faixa de 200°C a 342 °C. Em um exemplo particular, a haste extrudida é aquecida em um forno de ar quente.

Uma vez aquecida, a haste extrudida pode ser curvada, conforme ilustrado em 404. Por exemplo, enquanto a haste termoplástica está a uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea, preferencialmente com um índice de calor na faixa de 0,6 a 0,999, a haste é curvada. Em um exemplo particular, a haste pode ser inserida em uma prensa

14/56 de moldagem, tal como a máquina ilustrada na FIG. 5, e curvada na forma desejada.

Por exemplo, a FIG. 5 inclui uma ilustração de uma prensa de moldagem 500 exemplificativa. A prensa de moldagem 500 inclui um molde circular 502 que gira à volta de um eixo 503. À volta da circunferência do molde circular 502 há uma ranhura 504 para encaixar um artigo 506. Em particular, o artigo 506 pode ser fixado dentro da ranhura pelo grampo 508. Além disso, a prensa de moldagem 500 pode incluir um conjunto de rolos 510 distribuídos à volta da circunferência do molde circular 502. Um eixo de um rolo 510 pode ser conectado a pistas que atravessam as pistas 512 ou guiam as hastes. Em concordância, os rolos 510 podem se encaixar no molde circular 502 ou podem ser desencaixados e movidos para fora do molde circular 502.

Em uso, o grampo 508 prende um artigo 506 ao molde circular 502. O molde circular 502 gira e o grampo 508 gira com o molde circular 502, arrastando o artigo 506 à volta da circunferência do molde circular 502 e para dentro da ranhura 504 . À medida que o grampo 508 passa por um rolo 510, o rolo 510 é encaixado com o artigo 506 e o molde circular 502, aplicando força radial sobre o artigo 506. Em concordância, o artigo 506 é formado em uma estrutura de arco que pode ser usada para formar um anel vedante. Em um

15/56 outro exemplo, o molde circular 502 pode ser aquecido para aquecer condutivamente o artigo 506. Em outro exemplo, a curvatura pode ser realizada em um ambiente aquecido, tal como um forno.

De volta à FIG. 4, deixa-se a haste extrudida curvada resfriar, conforme ilustrado em

406. Por exemplo, a haste extrudida curvada pode ser resfriada até uma temperatura inferior a uma vítrea. Em particular, a haste extrudida curvada pode ser deixada resfriar até uma temperatura próxima à temperatura ambiente.

Em um exemplo, a haste curvada é refrigerada com convecção forçada. Subseqüentemente, a haste curvada pode ser removida do molde.

Em um exemplo, a espessura do corte transversal da haste extrudida, que se torna a espessura radial uma vez curvada, pode ser menos de 1/5 ou 20% do diâmetro externo de um círculo definido pelo arco da haste extrudida curvada. Por exemplo, o diâmetro externo do círculo incluindo um arco definido pela haste curvada pode ser de pelo menos 5 vezes a espessura radial da haste, tal como pelo menos 10 vezes a espessura radial, ou mesmo pelo menos 20 vezes a espessura radial. Em uma modalidade particular, a espessura radial é de pelo menos 2,54 cm (1 polegada), tal como pelo menos 5,08 cm (2 polegadas).

16/56

O corte transversal da haste extrudida pode ser na forma de um círculo ou na forma de um polígono. Em particular, o polígono pode ter pelo menos três lados, tal como pelo menos quatro lados. Em um exemplo, o polígono tem quatro lados em corte transversal, tal como um retângulo ou

quadrado.	Em	um exemplo particular, a	área	de corte
transversal	da	haste	tem pelo menos 6,45	cm² (	1 polegada
quadrada),	tal	como	pelo menos 12,90 cm² (2	polegadas
quadradas),	ou	mesmo	pelo menos 19,35 i	om^z (3	polegadas
quadradas).	Além diss	o, a área do corte	transversal pode

ser não superior a 332,58 cm² (50 polegadas quadradas)

Em preparação para unir as extremidades da haste, a haste pode opcionalmente ser seca, conforme ilustrado em 408. Por exemplo, a haste pode ser aquecida até uma temperatura em excesso de 100°C. Em um exemplo particular, a haste pode ser aquecida até uma temperatura de pelo menos cerca de 110°C, tal como pelo menos 130°C, ou mesmo pelo menos cerca de 145°C durante um período de pelo menos uma hora, tal como pelo menos duas horas, ou mesmo três horas ou mais. Alternativamente, a haste pode ser removida do molde em um estado quente, mas abaixo da sua temperatura de transição vítrea. Enquanto a haste está no estado quente, as extremidades podem ser unidas, tal como através do processo de solda por fusão descrito adiante, que serve

17/56

para manter a haste	em	uma condição	seca sem	um passo
adicional	de secagem.
Uma	vez secas,	as	extremidades	da haste	extrudida
podem ser	unidas, tal	como através de	solda por	fusão. Em

um exemplo, as extremidades da haste são fundidas, conforme ilustrado em 410, e pressionadas uma contra a outra, conforme ilustrado em 412, para formar um anel semiacabado. Em um exemplo, as extremidades são fundidas usando uma fonte de calor. Por exemplo, a fonte de calor pode ser uma fonte de calor de contato na qual ambas as extremidades entram em contato com a fonte de calor e são fundidas por condução. Em um exemplo, a fonte de calor de contato é uma placa aquecida plana. Em outro exemplo, a fonte de calor pode ser uma fonte de calor de não-contato, tal como uma fonte de calor radiante, tal como uma fonte de calor radiante ou fonte de calor convectiva. Alternativamente, as extremidades podem ser unidas utilizando técnicas, tais como técnicas de radiofreqüência incluindo técnicas de microondas, técnicas indutivas, técnicas a laser, ou qualquer combinação dessas.

A FIG. 10 e a FIG. 6 incluem ilustrações de um aparelho de termossoldagem exemplificativo. Por exemplo, conforme ilustrado na FIG. 10, o aparelho de termossoldagem 600 pode incluir um par de dispositivos de fixação 602 e

18/56

604 para prender as respectivas extremidades 606 e 608 de uma haste termoplástica curvada. Os dispositivos de fixação 602 e 604 podem ser guiados em um trajeto ao longo de trilhos 610 e 612 para mover as extremidades 606 e 608 na direção uma da outra. Os dispositivos de fixação 602 e 604 podem ser movidos ao longo dos trilhos 610 e 612 por mecanismos de acionamento 614 e 616. Em um exemplo, os mecanismos de acionamento 614 e 616 podem ser servomotores com células de carga para controlar a força fornecida às

extremidades	606 e 608. Alternativamente, os mecanismos de
acionamento	614 e 616 podem incluir dispositivos
hidráulicos,	eletromecânicos, indutivos, pneumáticos ou

outros dispositivos de movimento. Além disso, o aparelho de soldagem 600 pode inclui um braço 622 que se estende até um diâmetro externo do anel em um local 620. O braço 622 podeforçar o diâmetro externo do anel, por exemplo, para configurar uma forma circular em contraste com uma forma ovular ou forma de ovo. Por exemplo, o braço 622 aplica uma força radial ao anel, tal como uma força dirigida para um centro radial do anel. Alternativamente, mais de um braço pode ser utilizado para forçar o diâmetro do anel para configurar uma forma desejada, tal como um anel circular, um anel ovular ou um anel em forma de ovo.

19/56

aparelho de termossoldagem 600 também pode incluir

um aquecedor

618. Em uso, o aquecedor 618 pode ser movido

para dentro do trajeto das extremidades 606 e 608. No caso de um aquecedor de contato, as extremidades 606 e 608 podem

ser movidas

para entrar em contato com cada lado do

aquecedor 618 para fundir as extremidades 606 e 608. Em outro exemplo, o aquecedor 618 pode ser um aquecedor de

não-contato.

Um aquecedor de não-contato exemplificativo

está ilustrado na FIG. 6. Por exemplo, o aquecedor de nãocontato 700 pode incluir uma fonte de calor 702, tal como uma fonte de calor radiante ou uma fonte de calor

convectiva.	Em uma modalidade, a fonte de calor 702 é
separada das	extremidades 606 e 608 por uma placa 708. As
extremidades	são colocadas em proximidade à placa 708 e

aquecidas para formar uma área fundida com uma interface

plana entre	as porções fundidas e não-fundidas das
extremidades	606 e 608. Em um exemplo, a placa 708 não

inclui uma abertura ou cavidade. Na modalidade ilustrada, o aquecedor de não-contato 700 pode opcionalmente incluir uma cavidade ou abertura 704. Opcionalmente, o aquecedor 700 pode incluir um bordo 706 que circunda a cavidade ou abertura 704. Uma cavidade ou abertura similar àquela da cavidade ou abertura 704 pode ficar localizada em um lado oposto do aquecedor 700. Alternativamente, mais de uma

20/56 fonte de calor com uma cavidade ou abertura podem ser usadas para fundir as extremidades 606 e 608.

Em uso, as extremidades 606 e 608 podem ser colocadas em proximidade à placa 708 ou, se presente, opcionalmente inseridas dentro de uma cavidade ou abertura 704 do aquecedor 700. As extremidades 606 e 608 não entram em contato com a fonte de calor 702. Por exemplo, as extremidades 606 e 608 podem ficar dispostas em uma posição menos de 5 mm de distância da fonte de calor 702, de tal como não mais de 2 mm, ou mesmo não mais de 1 mm da fonte de calor 702. Uma vez fundidas, as extremidades 606 e 608 são removidas da cavidade ou abertura 704, se presente. O aquecedor 618 é removido do trajeto das hastes 606 e 608 e as hastes 606 e 608 são pressionadas uma contra a outra por dispositivos de fixação 602 e 604 movidos por mecanismos de acionamento 614 e 616. Braços podem ser usados para forçar o diâmetro externo do anel durante o processo de soldagem.

De volta à FIG. 4, as extremidades da haste extrudida podem ser pressionadas uma contra a outra a uma pressão de pelo menos 0,34 MPa (50 psi). Por exemplo, a pressão pode ser de pelo menos 0,51 MPa (75 psi), tal como pelo menos 0,68 MPa (100 psi). Em uma modalidade particular, o uso de uma fonte de calor de não-contato e pressões desejáveis resulta em uma solda essencialmente livre de espaços vazios

21/56 tendo resistência e durabilidade desejáveis. Por exemplo, as extremidades podem ser pressionadas uma contra a outra com força suficiente para extrudir uma porção do material de entre as extremidades da haste. Em um exemplo, uma porção suficiente de ambas as extremidades da haste são fundidas e as extremidades da haste são pressionadas uma contra a outra com força suficiente para extrudir material equivalente a pelo menos 0,32 cm (1/8) da haste por 6,45cm² (cada 1 polegada quadrada) do corte transversal da haste. Por exemplo, as extremidades podem ser pressionadas uma contra a outra para extrudir pelo menos 0,63 cm (1/4) da haste por cada 6,45cm² (1 polegada quadrada) da secção transversal da haste, tal como pelo menos 1,27 cm (1/2) da haste por 6,45cm² (1 polegada quadrada) da secção transversal da haste. Manter uma pressão mais alta no fundido do que no ambiente circundante durante a soldagem pode reduzir os espaços vazios. Outros métodos para manter uma pressão mais alta incluem reduzir a pressão circundante realizando a soldagem em um ambiente a vácuo ou restringir a capacidade do material fundido de extrudir de entre as extremidades fundidas à medida que as mesmas são pressionadas uma contra a outra. Em particular, tais métodos proporcionam uma solda livre de espaços vazios, definido como uma solda livre de espaços vazios tendo uma

22/56 dimensão mais longa superior a 0,4 mm.

Uma vez soldado, o anel semi-acabado pode ser recozido, conforme ilustrado em 414. Por exemplo, o anel semi-acabado pode ser recozido a uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea do material termoplástico durante um período de pelo menos duas horas, tal como pelo menos quatro horas, ou mesmo pelo menos seis horas. Em um exemplo particular, o anel semi-acabado pode ser seco, por exemplo, a uma temperatura superior a 100 °C, tal como uma

temperatura	superior a	120°C,	durante	um	período de	pelo
menos uma	hora, tal	como	pelo menos	duas horas	A
temperatura	pode ser	aumentada até	à	temperatura	de
recozimento	a uma taxa	em uma	faixa de	5°(	5 por hora a	15°C
por hora,	tal como 8	O C por	hora a	12	°C por hora.	Em
particular,	a temperatura de	recozimento	pode ser de	pelo

menos 1,2 vezes a temperatura de transição vítrea, tal como pelo menos 1,5 vezes, ou mesmo pelo menos 1,7 vezes a temperatura de transição vítrea, desde que o ponto de fusão não seja excedido. Uma vez atingida a temperatura de recozimento, a temperatura pode ser mantida durante um período de pelo menos duas horas, tal como pelo menos quatro horas, pelo menos seis horas, ou mesmo oito horas ou mais. O anel pode, então ser resfriado a uma taxa controlada, tal como uma taxa em uma· faixa de 5°C por hora,

23/56 a 15°C por hora, tal como uma faixa de 8°C por hora a 12°C por hora, até uma temperatura inferior à temperatura de transição vítrea. 0 anel semi-acabado pode então ser deixado resfriar até à temperatura ambiente. Em um exemplo, o anel é deixado no forno enquanto o forno está desligado até atingir a temperatura ambiente.

Conforme ilustrado em 416, as rebarbas ou fluxo do fundido podem ser aparadas da superfície externa depois do recozimento. Por exemplo, as rebarbas ou fluxo do fundido das soldagens podem ser raspadas ou cortadas do anel semiacabado. Alternativamente, as rebarbas ou fluxo do fundido podem ser raspadas ou cortadas antes do recozimento. Além disso, o anel semi-acabado pode ser usinado para formar um anel vedante.

Além disso, o método da FIG. 4 pode incluir aparar as extremidades da haste antes da junção das extremidades. Por exemplo, a haste curvada pode ser cortada em um arco uniforme e o arco usado com outros arcos para formar o anel vedante. A FIG. 7 inclui uma ilustração de um molde 800 exemplificativo para cortar hastes. Em um exemplo, o molde 800 inclui um dispositivo de fixação 802 para prender a haste. O dispositivo de fixação 802 pode ser preso por suportes 808. Além disso, o molde 800 pode incluir uma ranhura de corte 804 ao longo da qual um corte pode ser

24/56 feito. Opcionalmente, o molde 800 pode incluir uma ranhura de distância 806 ou guia sobre o qual um mecanismo de corte pode ser preso para assegurar um corte reto através da ranhura de corte 804. Em uso, uma haste curvada pode ser colocada dentro de um dispositivo de fixação 802. Um mecanismo de corte, tal como um serrote ou roda abrasiva giratória, pode ser guiado através da ranhura de corte 804 para formar arcos uniformes e extremidades uniformes nos arcos.

Como resultado, os anéis vedantes com propriedades desejáveis podem ser formados de termoplásticos manipulados. Em particular, os anéis vedantes formados através de tais métodos podem ter propriedades mecânicas desejáveis além de terem grande circunferência e diâmetro. Por exemplo, o método acima é particularmente útil para formar anéis vedantes que têm uma circunferência de pelo menos 0,62 metros, tal como pelo menos 1,0 metro, pelo menos 1,5 metros, pelo menos 2,0 metros, pelo menos 4,1 metros, pelo menos 4,5 metros ou mesmo pelo menos 4,8 metros. Em uma modalidade particular, o método pode ser utilizado para formar um anel vedante que tem um diâmetro de pelo menos 0,2 metros a partir de um material termoplástico. Por exemplo, o anel vedante podem ter um diâmetro de pelo menos 0,47 metros, tal como pelo menos 1,0

25/56 metros, pelo menos 1,3 metros, pelo menos 1,45 metros, ou mesmo pelo menos 1,55 metros. Além disso ou em uma modalidade alternativa, o anel vedante pode ter um diâmetro não superior a 3,0 metros.

O anel vedante pode ser formado de um material termoplástico manipulado que tem propriedades desejáveis. Por exemplo, a haste termoplástica pode ser formada de um material termoplástico, tal como um polímero termoplástico de engenharia ou de alto desempenho. Por exemplo, o material termoplástico pode incluir um polímero, tal como uma policetona, poliaramida, uma poliimida termoplástica, uma polieterimida, um sulfureto de polifenileno, uma polietersulfona, uma polissulfona, uma polifenileno sulfona, uma poliamidaimida, polietileno de ultra alto peso molecular, um fluoropolímero termoplástico, uma poliamida, um polibenzimidazol um polímero de cristal líquido, ou qualquer combinação desses.

Em um exemplo, o material termoplástico inclui uma policetona uma poliaramida, uma poliimida, uma polieterimida, uma poliamidaimida, um sulfureto de polifenileno, uma polifenileno sulfona, um fluoropolímero, um polibenzimidazol, uma derivação desses, ou uma combinação desses. Em um exemplo particular, o material termoplástico inclui um polímero, tal como uma policetona, uma poliimida termoplástica, uma polieterimida,

26/56 um sulfureto de polifenileno, uma poliéter sulfona, uma polissulfona, uma poliamidaimida, um derivado desses, ou uma combinação desses. Em um outro exemplo, o material termoplástico inclui policetona, tal como poliéter éter cetona (PEEK), poliéter cetona, poliéter cetona cetona, poliéter cetona éter cetona cetona, um derivado desses, ou uma combinação desses. Um exemplo de fluoropolimero termoplástico inclui etileno propileno fluorado (FEP), politetrafluoroetileno (PTFE), fluoreto de polivinilideno (PVDF), perfluoroalcoxi (PFA), a terpolimero de tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, e fluoreto de vinilideno (THV), policlorotrifluoroetileno (PCTFE), copolímero de etileno tetrafluoroetileno (ETFE), copolímero de etileno clorotrifluoroetileno (ECTFE), ou qualquer combinação desses. Um polímero de cristal líquido exemplificativo inclui polímeros de poliéster aromático, tais como aqueles disponíveis com os nomes comerciais de XYDAR® (Amoco) , VECTRA® (Hoechst Celanese), SUMIKOSUPER™ ou EKONOL™ (Sumitomo Chemical), DuPont HX™ ou DuPont ZENITE™ (E.I. DuPont de Nemours), RODRUN™ (Unitika), GRANLAR™ (Grandmont), ou qualquer combinação desses. Em um exemplo adicional, o polímero termoplástico pode ser polietileno de ultra alto peso molecular. Além disso, o anel vedante pode ser formado de um material compósito incluindo um material

27/56 termoplástico e uma carga, tal como um fluoropolimero, um lubrificante sólido ou uma combinação desses.

O material termoplástico pode tem um ponto de fusão de pelo menos 250°C. Por exemplo, o ponto de fusão pode ser de pelo menos 300°C, tal como pelo menos 320°C. Além disso, o material termoplástico pode ter uma alta temperatura de transição vítrea desejável, tal como uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 100°C. Por exemplo, a temperatura de transição vítrea pode ser de pelo menos 125°C, tal como pelo menos 145°C.

Em um outro exemplo, o anel vedante pode ter um coeficiente de atrito não superior a 0,45. Por exemplo, o coeficiente de atrito pode ser não superior a 0,4, tal como não superior a 0,35, ou mesmo não superior a 0,3. Em particular, o coeficiente de atrito pode ser não superior a 0,2, tal como não superior a 0,1.

Além disso, o material termoplástico pode ter propriedades mecânicas desejáveis. Por exemplo, o material termoplástico pode ter uma resistência à tração no escoamento de pelo menos 21,4 MPa (3100 psi) , tal como pelo menos 68,9 MPa (10.000 psi), ou mesmo pelo menos 103 MPa (15.000 psi). Em um outro exemplo, o material termoplástico pode ter um módulo de tração de pelo menos 0,69 GPa (100 ksi) , tal como pelo menos 5,16 GPa (750 ksi), pelo menos 5,86 GPa (850 ksi)

28/56 ou mesmo pelo menos 6,89 GPa (1000 ksi) . Além disso, o material termoplástico soldado pode ter um alongamento à ruptura de solda desejável. Por exemplo, o alongamento à ruptura de solda pode ser de pelo menos 5%, tal como 7%, pelo

menos 10%,	pelo menos 15%, pelo menos 20%, ou mesmo pelo
menos 30%.	0 alongamento à ruptura de solda é determinado
através de	ensaio de tração de amostras soldadas de acordo

com a norma ASTM D638. As amostras soldadas podem estar ou não recozidas.

Em um exemplo no qual o vedante é formado de um material compósito incluindo o material termoplástico e pelo menos um fluoropolímero disperso dentro do material termoplástico, o material compósito pode ter um alongamento à ruptura da solda de pelo menos 3%. Por exemplo, o alongamento à ruptura da solda pode ser de pelo menos 5%, tal como pelo menos 8%, pelo menos 10%, pelo menos 15%, ou mesmo pelo menos 18%. Em um exemplo, a resistência à tração da solda é de pelo menos 40 MPa, tal como pelo menos 50 MPa, pelo menos 60 MPa, ou mesmo pelo menos 70 MPa. Em particular, a resistência à tração da solda do compósito é de pelo menos 50% da resistência à tração da solda do material sem carga, tal como pelo menos 60%, ou mesmo pelo menos 70% da resistência à tração da solda do material sem carga.

29/56

Conforme descrito em relação à FIG. 1 e FIG. 2, o anel vedante pode incluir uma solda. Dependendo do tamanho do anel e do número de juntas usadas para formar o anel, o anel vedante pode incluir mais de uma solda, tal como duas soldas, ou mesmo três soldas ou mais.

O método de solda exemplificativo também pode ser usado para soldar arcos de termoplásticos extrudidos ou moldados por compressão que são cortados de uma placa para criar um anel semi-acabado com propriedades desejadas depois do recozimento. Embora a soldagem seja aqui usada para especificamente indicar um método de aquecer as extremidades das hastes e pressionar as extremidades uma contra a outra, outras técnicas de junção podem ser usadas para unir as extremidades das hastes. Por exemplo, outras técnicas de junção podem incluir moldagem por injeção para unir as extremidades, tratamento ultra-sônico, aquecimento por indução ou técnicas de irradiação, tais como uma técnica a laser ou microondas. As extremidades unidas formadas através de soldagem são aqui referidas como uma solda e as extremidades unidas formadas através da soldagem ou outra técnica de junção são aqui referidas como uma j unta.

Além disso, a soldagem ou junção de arcos ou porções pode ser usada para formar vedantes circulares, ovulares,

30/56 poligonais ou vedantes de formas complexas. Por exemplo, o vedante pode ter uma forma poligonal, tal como um triângulo, quadrado, retângulo, pentágono, hexágono, heptágono, octógono ou qualquer combinação desses. O polígono pode ter pelo menos quatro lados, tal como pelo menos 6 lados, pelo menos 8 lados, ou mesmo pelo menos 10 lados. Em outro exemplo, uma forma complexa pode ser uma figura 8, polígonos irregulares, ou outras formas complexas. Em particular, as formas podem ser fechadas. Alternativamente, as formas podem ser abertas, com um ou mais intervalos ao longo da sua extensão.

Modalidades particulares do método acima descrito proporcionam vantagens técnicas em relação às técnicas convencionais. Ao mesmo tempo que reduz desperdício, tais presentes modalidades também permitem a produção de anéis vedantes de tamanho grande de material termoplástico com propriedades mecânicas desejáveis. Em particular, as presentes modalidades proporcionam anéis vedantes que têm uma circunferência de pelo menos 1,5 metros ou um diâmetro maior superior a 1,3 metros com propriedades de alongamento à ruptura desejáveis. Tais propriedades são indicativas de durabilidade e adequabilidade como um anel vedante. Além disso, tais métodos proporcionam anéis vedantes formados de materiais termoplásticos de engenharia que tipicamente têm

31/56 temperatura de transição vítrea e temperatura de fusão mais elevadas e caracteristicamente têm alto módulo de tração e alta resistência à tração. Além disso, tais materiais termoplásticos de engenharia têm coeficientes de atrito desejáveis.

Em particular, os métodos acima permitem a formação de anéis vedantes de grande circunferência a partir de hastes extrudidas de materiais desejáveis. As técnicas convencionais para formar anéis vedantes são limitadas em diâmetro ou limitadas no material de uso. As técnicas convencionais com base em cortar os anéis vedantes a partir de folhas extrudidas sofrem de limites de diâmetro de vedação e sofrem da variabilidade entre as propriedades nas direções da máquina e transversal sendo transferidas para o anel vedante. Tipicamente é difícil extrudir termoplásticos adequados em folhas maiores de 1 metro. As técnicas de moldagem por compressão convencionais são limitadas no material de uso e proporcionam fracas propriedades mecânicas. Em contraste, os presentes métodos proporcionam um anel que pode ser usado com uma variedade de materiais, proporcionam um anel vedante cujas propriedades na direção circunferencial são relacionas às propriedades na direção da máquina da haste extrudida, e têm durabilidade e propriedades mecânicas desejáveis.

32/56

Além disso, modalidades particulares para material compósito carregado com fluoropolimero são adaptadas para uso nos métodos acima descritos. Por exemplo, carga de fluoropolimero particular permite uma soldagem do anel vedante para produzir um alongamento à ruptura da solda desejável, ao passo gue outros compósitos com carga proporcionam um alongamento à ruptura da solda menos desej ável.

EXEMPLOS

EXEMPLO 1

Quatro hastes de PEEK são aquecidas a temperaturas diferentes (150°C, 200°C, 285°C, e 310°C) e são formadas à volta de uma roda de aço. A f ormabilidade das hastes de PEEK aquecidas é medida como a distância entre as duas extremidades da haste de 86,36 cm (34 polegadas) enquanto é enrolada de forma ajustada à volta da roda de aço de 39,37 cm (15,5 polegadas) de diâmetro. A Tabela 1 ilustra a formabilidade.

TABELA 1. Formabilidade de Hastes Termoplásticas

Temperatura (°C)	Formabilidade
150	NF
200	43,18 cm (17,0 polegadas)

33/56

285	42,41 cm (16,7 polegadas)
310	41,91 cm (16,5 polegadas)

NF - Não Formável

A haste que é aquecida até 150°C é muito rígida para formar. Com a temperatura crescente, a flexibilidade da 5 haste de PEEK aumentou. A cerca de 310°C, a haste de PEEK tem uma formabilidade relativamente alta.

EXEMPLO 2

Três hastes de PEEK são aquecidas até 310°C e são formadas à volta de uma roda de aço. Os arcos são removidos 10 da roda quando as temperaturas do núcleo atingiram uma temperatura especificada. O relaxamento do arco de PEEK resfriado é medido para determinar a recuperação elástica. Conforme ilustrado na Tabela 2, as hastes de PEEK têm uma recuperação elástica significativa quando removidas da roda a 15 temperaturas acima da temperatura de transição vítrea de PEEK. Quando removidos abaixo da temperatura de transição vítrea, os arcos de PEEK apresentam recuperação elástica relativamente baixa e similar.

TABELA 2. Recuperação Elástica de Hastes Termoplásticas

Temperatura (°C)	Recuperação Elástica
200	7,62 cm (3 polegadas)

34/56

125	0,63 cm (0,25 polegadas)
22	0,63 cm (0,25 polegadas)

EXEMPLO 3

Catorze barras de PEEK extrudidas de 10,16 cm x 2,54 cm x 2,54 cm (4xlxl) disponíveis da McMaster-Carr são usadas para preparar sete barras soldadas por meio de soldagem por contato com placa quente. Uma amostra é formada depois de secagem a 90°C por 3 horas antes da soldagem. As amostras restantes são formadas a partir de hastes que são secas a temperaturas na faixa de 135°C a 190°C por 2 horas.

As amostras são preparadas pelo aquecimento das extremidades das hastes com uma temperatura do aquecedor na faixa de '385°C a 450°C e colocando as extremidades das hastes em contato uma com a outra a uma pressão de 0,68 MPa (100 psi). As amostras são usinadas para ensaio de tração. Além disso, algumas das amostras são recozidas a temperaturas de 250°C por um período de 4 horas. As amostras são comparadas a uma amostra extrudida disponível da McMaster-Carr e um controle extrudido disponível da Ensinger. A Tabela 3 ilustra as propriedades de alongamento à ruptura das amostras.

TABELA 3. Alongamento à Ruptura para Amostras Soldadas

35/56

Amostra (temperatura de	Alongamento à
solda, tempo de solda)	ruptura médio (%)
Extrudida	28
Extrudida não-recozida	22
Extrudida recozida	23
Não-recozida 420°C, 40s	9
Recozida 420°C, 20s	13
Não-recozida 445^cC, 40s	7
Recozida 445°C, 40s	12
Recozida 385°C, 20s	3
Recozida 450°C, 20s	9

Ο ΡΕΕΚ extrudido da McMaster-Carr exibe fraco alongamento à ruptura quando comparado com o PEEK extrudido disponível da Ensinger. As amostras de PEEK soldadas, em geral, exibem alongamento à ruptura mais baixo em comparação com referências não soldadas. As amostras recozidas exibem alongamento à ruptura melhorado em comparação com as amostras não-recozidas.

Quando os valores de alongamento à ruptura são avaliados como uma função da temperatura da placa quente e tempo de calor durante a soldagem, tanto a temperatura da placa quente como o tempo de calor influenciam o desempenho mecânico. A Tabela 4 ilustra as propriedades de alongamento

36/56 à ruptura. Comparando as amostras a uma temperatura de placa quente de 385°C e tempos de aquecimento de 20s, 40s, e 60s, o tempo de aquecimento de 40s proporcionou um alongamento à ruptura de 13% para a amostra recozida. 0 5 aquecimento a 60s proporcionou resultados similares.

TABELA 4. Alongamento à Ruptura (%) para Amostras

Temperatura (°C)	Tempo de Contato (s)
20s	40s	60s
445	9	11
420	13
385	3	13	12

Como uma função da temperatura, a amostra de 420 °C exibe alongamento à ruptura desejável, mesmo para as amostras com tempos de calor resumidos. Aos 20s, a temperatura da placa quente de 420°C proporciona valores de alongamento à ruptura mais altos do que uma temperatura de placa quente de 385°C e 445°C. Em concordância, uma temperatura de 385°C parece ser muito baixa para afetar a ligação adequada e uma temperatura de 445°C parece muito quente, potencialmente degradando o material.

EXEMPLO 4

São formadas amostras de PEEK extrudido disponível da

Ensinger. A soldagem é realizada usando soldagem de contato com placa quente e soldagem de não-contato com placa

37/56 quente. As barras de PEEK extrudido são secas a 150°C por duas horas e meia.

A soldagem é realizada com uma placa quente a uma temperatura na faixa de 400°C e 420°C. A soldagem por 5 contato inclui pôr as extremidades da haste em contato com a placa quente por um período na faixa de 40s a 60s. Ά soldagem por não-contato é realizada com a placa quente a 500°C com um tempo de espera de 240s. Durante o aquecimento, as extremidades da haste de não-contato são

10 mantida de 1 mm	a 2 mm da placa.	Uma vez	fundidas, as
extremidades são	pressionadas uma	contra a	outra para
formar as amostras	•
As amostras	de contato com	a placa	quente são

recozidas a uma temperatura de cerca de 250 °C por um 15 período entre 4 horas e 8 horas. A Tabela 5 ilustra o alongamento à ruptura.

TABELA 5. Influência do Recozimento sobre as

Propriedades Mecânicas

Recozimento	Alongamento à ruptura médio (%)
Controle Não-contato	12
Controle	18
250°C, 4 horas	13
250°C, 8 horas	33

38/56

300°C, 4 horas

19

Com base nos alongamentos à ruptura ilustrados, o recozimento a 250°C por um período de 8 horas parece proporcionar propriedades desejáveis de alongamento à ruptura. Outros períodos de recozimento e temperaturas 5 proporcionaram valores de alongamento à ruptura mais baixos.

EXEMPLO 5

São soldadas amostras de PEEK extrudido. As amostras são secas a uma temperatura de 150°C por três horas. Ά 10 soldagem é realizada a temperaturas de placa de 420°C por um período de 40s. As extremidades são pressionadas uma contra a outra a uma pressão de 0,68 MPa (100 psi). Todas as soldas são recozidas a 250°C por um período de 8 horas. As amostras são usinadas para ensaio de tração. A Tabela 6 15 ilustra o alongamento à ruptura médio e a distribuição dos resultados.

TABELA 6. Propriedades Mecânicas de PEEK Soldado

	420°C, 40s	420°C, 60s
Alongamento Médio (%)	37,19	37,05
% de Amostras com Alongamento >20%	35	43

EXEMPLO 6

39/56

De acordo com os exemplos acima, são formadas amostras a partir de PEEK extrudido seco disponível da Ensinger ou da Quadrant. As extremidades das amostras são aquecidas a 420°C por pelo menos 40s e pressionadas uma contra a outra por um período de pelo 40s. As amostras são recozidas a uma temperatura de 250°C por um período de 8 horas. As amostras são usinadas para ensaio de tração. A Tabela 7 ilustra o alongamento à ruptura para as amostras em um procedimento em conformidade com a norma ASTM D638.

TABELA 7. Alongamento à Ruptura para Materiais PEEK Soldados

	Alongamento à Ruptura Médio (%)
Controle	Contato	Não-Contato
Ensinger	14,24	18,77	22,46
Quadrant	19,35	33,88	38,44

EXEMPLO 7

Durante os experimentos realizados em relação aos outros exemplos, os Requerentes observaram que uma falha prematura tende a ser atribuível a espaços vazios próximos das superfícies soldadas. As amostras são feitas de uma maneira similar àquela do Exemplo 5. As extremidades fundidas das hastes são pressionadas uma contra a outra a uma pressão de pelo menos 0,34 MPa (50 psi) . Material em uma quantidade equivalente a pelo menos 0,32 cm (1/8) do

40/56 comprimento da haste por polegada quadrada do corte transversal é extrudido de entre as hastes quando as mesmas são pressionadas uma contra a outra. Tomografias computadorizadas ilustram que o material extrudido remove 5 os espaços vazios, deixando uma baixa ligação de vazios.

Outros métodos para manter uma pressão dentro do fundido mais alta do que a pressão circundante inclui baixar a pressão circundante por meio da soldagem em um ambiente a vácuo ou restringir a capacidade do material fundido de 10 extrudir de entre as extremidades fundidas à medida que as mesmas são empurradas uma contra a outra.

EXAMPLE 8

Um qrau de PEEK extrudido com propriedades excelentes para um vedante compreende 15% de PTFE. Este tem as 15 seguintes propriedades como uma haste extrudida.

TABELA 8. Propriedades de Haste Extrudida de PEEK com

Carga de PTFE

Propriedade	ASTM N°	Valor US	Unidade	SI
Geral
Forma	—	Pellets	Pellets
		(Cinza)	(Cinza)
Composição	—	carga de	carga	de
(Polietercetonacetona)		PTFE	PTFE
Teor de Carga (Valor Nominal)	—	15%	15%

41/56

Gravidade Especifica	D792	1,39	1,39 g/mL
Retração Linear do Molde	D955	0,01	0,01 cm/cm
pol/pol
Absorção de Umidade @ 24 hr., %	D570	0,1	0,10%
Mecânica
Resistência à Tração	D638	12	83 MPa
(Ruptura), ksi
Módulo de Tração, Mpsi	D638	0, 5	3,4 GPa
Alongamento (Ruptura),%	D638	15	15%
Resistência à Flexão	D790	21	144 MPa
(Escoamento) ksi
Módulo de Flexão, Mpsi	D790	0,5	3,4 GPa
Izod, Com Entalhe, pés-lb/pol	D256	0, 8	0,6 J/ cm
@ 0,32 cm (1/8)
Dureza, Shore D	D2240	85	85
Térmica
Ponto de Fusão, °F	DSC	650	343°C
Tg (Transição Vítrea), °F	DSC	290	143°C
Avaliação da Inflamabilidade	UL 94	V-0	V-0
(UL 94)
HDT @ 1,82 Mpa (264 psi), °F	D648	340	171°C
Outra
.Coeficientes de Atrito	D1894	0,1	0,1
Cinético
Coeficientes de Atrito	D1894	0,1	0, 1

42/56

Estático

Uma haste extrudida de compósito PEEK com carga de 25% de PTFE também tem um alongamento à ruptura aceitável de 10% e um baixo coeficiente de atrito.

Um terceiro compósito contém PEEK com carga de 10% de negro de carbono. Tem um alongamento à ruptura desejável ao mesmo tempo que proporciona o PEEK com propriedades dissipativas de estática.

EXEMPLO 9

Foram soldadas amostras de PEEK extrudido. Conforme indicado, um subconjunto das amostras é seco a uma temperatura de 150°C por três horas. A soldagem é realizada a temperaturas da placa de 420°C por um período entre 40s e 60s. As extremidades são pressionadas uma contra a outra. Conforme indicado, um subconjunto das amostras é recozido a 250°C por um período de 8 horas. As amostras são usinadas para ensaio de tração.

As amostras são testadas usando rastreamento por Tomografia Computadorizada (CT, Computed Tomography) e rastreamento ultra-sônico. O rastreamento por Tomografia Computadorizada é realizado com os parâmetros 150 kV, 50 mA, 30 micrômetros Voxel, 800 imagens e 1 segundo de tempo. O rastreamento ultra-sônico é realizado por NDT ultra43/56 sônico com uma freqüência de transdutor de 50 MHz.

Uma comparação de detecção de espaços vazios pelas técnicas de rastreamento está ilustrada na Tabela 9.

Conforme ilustrado, a Tomografia Computadorizada detecta espaços vazios próximos à superfície e espaços vazios que têm um tamanho inferior a 0,38 mm. O rastreamento ultrasônico é menos eficaz em detectar espaços vazios próximos à superfície ou que têm um tamanho inferior a 0,38 mm. Tipicamente, os vedantes são usinados, removendo os espaços 10 vazios próximos à superfície e um número limitado de espaços vazios de tamanho inferior a 0,4 mm têm pouca influência sobre o desempenho, tal como o alongamento e a resistência à tração.

TABELA 9. Detecção de Espaços Vazios Usando Técnicas de Rastreio

Referência	Tamanho do Espaço Vazio, mm (se algum)	NDT Ultra- sônico	Resultados de Tomografia Computadorizada
Sem pré-secagem,	0,38,	Sem	Espaços vazios
Recozimento	Superfície	espaços
Normal		vazios
Sem pré-secagem,	-	Sem	Sem espaços
Recozimento		espaços	vazios
Normal		vazios

44/56

Pré-secagem, Recozimento Normal	Grandes Espaços Vazios	Espaços vazios	Espaços	vazios
Pré-secagem,	Grandes	Espaços	Espaços	vazios
Recozimento	Espaços	vazios
Normal	Vazios,
	Superfície
Sem pré-secagem,	0,7 mm,	Sem	Espaços	vazios
Sem Recozimento	Superfície	espaços
		vazios
Pré-secagem, Sem	-	Sem	Sem espaços
Recozimento		espaços	vazios
		vazios

Amostras similares às amostras acima são testadas quanto às propriedades de alongamento e tração. Conforme

ilustrado	na Tabela	10, a amostra média	com	espaços	vazios
ausentes	exibe um	grande alongamento,	ao	passo	que as
5 amostras	que têm espaços vazios detectáveis	por NDT	Ultra-

sônico falharam na soldagem e exibem pouco ou nenhum alongamento.

TABELA 10. Propriedades de Alongamento para Amostras

Amostra	Alongamento (%)
Média (Solda a 420°C, 40s)	37,19

45/56

Média (Solda a 420°C, 60s)	37,05
Porosidade da Superfície (Solda a 420°C, 60s)	7,22
Porosidade da Superfície (Solda a 420°C, 40s)	5,34
Porosidade da Superfície (Solda a 420°C, 60s)	2,57

Conforme ilustrado na Tabela 10, o alongamento médio para as amostras é significativamente superior a 20%. Quando estão presentes espaços vazios, seja na superfície ou sob a superfície, o alongamento cai de forma 5 significativa.

Em um exemplo, um método para testar espaços vazios inclui determinar regulagens de um dispositivo de rastreio ultra-sônico com base em teste comparativo relativo a outra técnica de rastreio, tal como rastreio por Tomografia 10 Computadorizada. Por exemplo, um conjunto de amostras incluindo uma variedade de condições ou tipos de espaços vazios pode ser rastreado usando uma técnica de Tomografia Computadorizada e uma técnica ultra-sônica. As amostras podem ser testadas quanto a uma propriedade, tal como uma 15 propriedade mecânica, por exemplo, resistência à tração ou alongamento, para determinar o que constitui um defeito significativo ou um defeito que tem uma influência sobre a propriedade. Podem ser determinados parâmetros desejáveis para a técnica de rastreio ultra-sônico que resultam na

46/56 detecção do defeito significativo, ao mesmo tempo que têm sucesso limitado para detectar defeitos insignificantes.

Em uma modalidade particular, um método para formar um anel vedante inclui aquecer uma haste termoplástica até uma temperatura acima da temperatura de transição vítrea. A haste termoplástica tem primeira e segunda extremidades. O método inclui ainda curvar a haste termoplástica na forma de uma estrutura circular enquanto a temperatura está acima da temperatura de transição vítrea, juntar a primeira e a segunda extremidades da haste termoplástica para formar um anel semi-acabado, e recozer o anel semi-acabado.

Em uma modalidade, um método para formar um anel vedante inclui aquecer uma haste termoplástica até uma temperatura acima da temperatura de transição vítrea. A haste extrudida tem primeira e segunda extremidades. O método inclui ainda curvar a haste extrudida na forma de uma estrutura circular enquanto a temperatura está acima da temperatura de transição vítrea, juntar a primeira e a segunda extremidades da haste extrudida para formar um anel semi-acabado, e recozer o anel semi-acabado.

Em outra modalidade exemplificativa, um método para formar um anel vedante inclui aquecer uma haste extrudida até uma temperatura acima da temperatura de transição vítrea de um material da haste extrudida. A haste extrudida

47/56 tem primeira e segunda extremidades. O método inclui ainda curvar a haste extrudida enquanto a temperatura está acima da temperatura de transição vítrea, resfriar a haste extrudida curvada até uma temperatura inferior à temperatura de transição vítrea, soldar por fusão a primeira e a segunda extremidades da haste extrudida para formar um anel semi-acabado, e recozer o anel semi-acabado.

Em uma outra modalidade exemplificativa, um método para formar um anel vedante inclui aquecer a primeira e segunda hastes extrudidas até uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea e inferior a um ponto de fusão de um material das hastes extrudidas. As hastes extrudidas têm primeira e segunda extremidades. O método inclui ainda curvar as hastes extrudidas enquanto a temperatura está acima da temperatura de transição vítrea, juntar as primeiras extremidades da primeira e segunda hastes extrudidas e as segundas extremidades da primeira e segunda hastes extrudidas para e recozer o anel semi-acabado.

Em uma outra modalidade para formar um anel vedante folha moldada por compressão primeira e segunda extremida formar um anel semi-acabado, exemplificativa, um método

inclui	cortar	arcos de uma
ou	extrudida.	Os arcos têm
les.	0	método	inclui ainda

juntar as primeiras extremidades do primeiro e segundo

48/56 arcos e as segundas extremidades do primeiro e segundo arcos para formar um anel semi-acabado, e recozer o anel semi-acabado.

Em uma modalidade adicional, um aparelho inclui um molde circular que compreende uma ranhura disposta à volta da circunferência do molde circular. O molde circular deve girar à volta de um ponto central. O aparelho também inclui um grampo para prender um artigo na ranhura do molde circular. 0 grampo é configurado para seguir o movimento de rotação do molde circular. 0 aparelho inclui ainda uma pluralidade de rolos distribuídos à volta da circunferência do molde circular. Cada rolo da pluralidade de rolos é configurado para conectar e aplicar força radial ao artigo depois que o grampo passa pela posição de cada rolo.

Em outra modalidade exemplificativa, um anel vedante inclui um material termoplástico que tem um alongamento à ruptura da solda de pelo menos 5%. O anel vedante tem um diâmetro de pelo menos 1,3 metros.

Em uma outra modalidade exemplificativa, um anel vedante tem uma solda e inclui um material termoplástico que tem uma temperatura de transição vítrea de pelo menos

100°C.	0 material	termoplástico	tem	um	alongamento	à
ruptura	da solda de	pelo menos 5%.	0	anel	vedante	tem	um
diâmetro	de pelo menos 1,3 metros.	0	anel	vedante	tem	um

49/56 coeficiente de atrito não superior a 0,45.

Em uma modalidade adicional, um anel vedante inclui material PEEK extrudido que tem um alongamento à ruptura da solda de pelo menos 5%. O anel vedante tem um diâmetro de pelo menos 1,3 metros.

Em uma outra modalidade, um aparelho inclui um primeiro dispositivo de fixação para conectar uma primeira extremidade de um membro de arco termoplástico e um segundo dispositivo de fixação para conectar uma segunda extremidade do membro de arco termoplástico. O primeiro e segundo dispositivos de fixação movem a primeira e segunda extremidades ao longo de um trajeto em movimento relativo na direção uma da outra. O aparelho também inclui um aquecedor que inclui uma fonte de calor. O aquecedor é configurado para se mover para dentro do trajeto. O primeiro e segundo dispositivos de fixação movem a primeira e segunda extremidades para ficarem em proximidade à fonte de calor sem entrarem em contato com a fonte de calor. A primeira e segunda extremidades se fundem, pelo menos parcialmente. 0 primeiro e segundo dispositivos de fixação são para mover a primeira e segunda extremidades pelo menos parcialmente fundidas para ficarem em contato uma com a outra.

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Em uma primeira modalidade, um anel vedante inclui uma solda e um material termoplástico um alongamento à ruptura da solda de pelo menos 3%. Em um exemplo da primeira modalidade, o anel vedante tem uma circunferência de pelo menos 0,62 metros, tal como uma circunferência de pelo menos 1,5 metros. Em outro exemplo, o anel vedante tem um diâmetro de pelo menos 0,2 metros, tal como 1,3 metros.

Em um outro exemplo, o material termoplástico é selecionado do grupo que consiste em uma policetona, poliaramida, poliimida, polieterimida, poliamidaimida, sulfureto de polifenileno, polissulfona, fluoropolímero termoplástico, uma derivação desses, e uma combinação desses. Por exemplo, o material termoplástico pode ser selecionado do grupo que consiste em uma policetona, uma poliaramida, uma poliimida, uma polieterimida, uma poliamidaimida, um sulfureto de polifenileno, uma polifenileno sulfona, um fluoropolímero, um polibenzimidazol, uma derivação desses, e uma combinação desses. Em outro exemplo, o material termoplástico é um material de policetona selecionado do grupo que consiste em poliéter éter cetona, poliéter cetona, poliéter cetona cetona, uma derivação desses, e uma combinação desses. Em um exemplo adicional, o material termoplástico compreende polietileno de ultra alto peso molecular.

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Em um exemplo particular, o anel vedante tem um coeficiente de atrito não superior a 0,45, tal como não superior a 0,35. O material termoplástico tem um ponto de fusão de pelo menos 250°C, tal como pelo menos 300°C, ou mesmo pelo menos 320°C. O material termoplástico pode ter uma temperatura de transição vítrea de pelo menos 100°C, tal como pelo menos 125°C, ou mesmo pelo menos 145°C.

Em um exemplo adicional da primeira modalidade, o material termoplástico tem uma resistência à tração de pelo menos 21,4 MPa (3100 psi), tal como pelo menos 68,9 MPa (10000 psi), ou mesmo pelo menos 103 MPa (15000 psi). 0 material termoplástico pode ter um módulo de tração de pelo menos 0,69 GPa (100 ksi), tal como pelo menos 5,16 GPa (750 ksi), ou mesmo pelo menos 5,86 GPa (850 ksi).

Em outro exemplo da primeira modalidade, o alongamento à ruptura da solda é de pelo menos 5%, tal como pelo menos 10%, pelo menos 15%, ou mesmo pelo menos 20%.

Em um exemplo da primeira modalidade, o anel vedante tem uma espessura radial não superior a 20% do diâmetro. Além disso, o anel vedante tem um corte transversal na forma de um polígono, tal como um polígono que tem pelo menos quatro lados.

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Em	um	exemplo	adicional,	o material	termoplástico
inclui uma	carga de	lubrificante	sólido, tal	como	um	PTFE
ou negro	de	carbono.
Em	uma	segunda	modalidade,	um anel vedante	tem	uma
solda e	compreende	um material	termoplástico	que	tem	uma

temperatura de transição vítrea de pelo menos 100°C. O material termoplástico com a solda tem um alongamento à ruptura da solda de pelo menos 3%. O anel vedante tem uma circunferência de pelo menos 0,62 metros. O anel vedante tem um coeficiente de atrito não superior a 0,45. Em um exemplo, da segunda modalidade, o coeficiente de atrito não é superior a 0,4, tal como não superior a 0,35.

Em um outro exemplo da segunda modalidade, o alongamento à ruptura da solda é de pelo menos 5%, tal como pelo menos 10%, pelo menos 15%, ou mesmo pelo menos 20%. O material termoplástico pode ter um módulo de tração de pelo menos 69 GPa (100 ksi) . Em um exemplo, a temperatura de transição vítrea é de pelo menos 125°C, tal como pelo menos 145°C.

Em uma terceira modalidade, um anel vedante inclui material PEEK extrudido que tem um alongamento à ruptura da solda de pelo menos 3%. O anel vedante tem uma circunferência de pelo menos 1,5 metros. Em um exemplo da terceira modalidade, o material PEEK extrudido é um

53/56 material compósito que compreende uma carga. Por exemplo, a carga pode incluir um lubrificante sólido, tal como PTFE. Em outro exemplo, a carga inclui uma cerâmica ou mineral. Em um exemplo adicional, a carga inclui negro de carbono.

Em um outro exemplo da terceira modalidade, o alongamento à ruptura da solda é de pelo menos 5%, tal como pelo menos 10%, pelo menos 15%, ou mesmo pelo menos 20%. Além disso, o anel vedante pode ainda incluir uma solda.

Em uma quarta modalidade, um anel vedante tem uma junta que inclui um material compósito que inclui um material termoplástico e um lubrificante sólido. O material compósito com a junta tem um alongamento à ruptura da solda de pelo menos 3%. O anel vedante tem um coeficiente de atrito não superior a 0,45.

Em uma modalidade exemplificativa, um método para testar os vedantes inclui rastrear um conjunto de vedantes usando uma técnica ultra-sônica. O conjunto de vedantes inclui um subconjunto de vedantes com um defeito. A técnica ultra-sônica tem um parâmetro associado. O método inclui ainda rastrear o conjunto de vedantes usando uma técnica de tomografia computadorizada, testar cada vedante do conjunto de vedantes quanto a uma propriedade mecânica e determinar um valor do parâmetro associado da técnica ultra-sônica para proporcionar a detecção do defeito.

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Em um exemplo, os vedantes são formados de um material de policetona e em que o defeito compreende um espaço vazio que tem uma dimensão mais longa não superior a 0,4

Em um outro exemplo, o parâmetro é a freqüência. Em um exemplo adicional, a propriedade mecânica é o alongamento.

Deve ser observado que nem todas as atividades descritas acima na descrição geral ou nos exemplos são necessárias, que uma porção de uma atividade específica pode não ser necessária e que uma ou mais outras atividades podem ser realizadas além dessas descritas. Além disso, ordem na qual as atividades são listadas não necessariamente a ordem na qual as mesmas são realizadas.

Na memória descritiva precedente, os conceitos foram descritos com referência a modalidades específicas. No entanto, um especialista na técnica entende que várias modificações e alterações podem ser feitas sem afastamento do âmbito da invenção conforme apresentado nas reivindicações adiante. Em concordância, a memória descritiva e as figuras são para serem consideradas em um sentido ilustrativo e não em um sentido restritivo, e todas estas modificações se destinam a serem incluídas no âmbito da invenção.

Conforme usado nesse contexto, os termos compreende, compreendendo, inclui, incluindo tem, tendo ou

55/56 qualquer outra variação dos mesmos pretendem cobrir uma inclusão não-exclusiva.

Por exemplo, um processo, método, artigo, ou aparelho que compreende uma lista de características não é necessariamente limitado apenas àquelas características, mas podem incluir outras características não expressamente listadas ou inerentes a tal processo, método, artigo ou aparelho. Além disso, salvo expressamente declarado em contrário, “ou se refere a um ou-inclusivo e não a um ou-exclusivo. Por exemplo, uma condição A ou B é satisfeita por qualquer um dos seguintes: A é verdadeiro (ou presente) e B é falso (ou não presente), A é falso (ou não presente) e B é verdadeiro (ou presente), e tanto A como B são verdadeiros (ou presentes).

Do mesmo modo, o uso de “um ou “uma é aplicado para descrever elementos e componentes aqui descritos. Isto é feito meramente a título de conveniência e para dar um sentido geral do âmbito da invenção. Esta descrição deve ser lida para incluir um ou pelo menos um e o singular também inclui o plural, exceto quando é óbvio que significa o contrário.

Benefícios, outras vantagens e soluções a problemas foram descritos acima em relação a modalidades específicas.

No entanto, os benefícios, vantagens e soluções a problemas e quaisquer características que possam provocar

56/56 ocorrência de qualquer benefício, vantagem ou solução ou tornar os mesmos mais pronunciados não são interpretados como uma característica crítica, necessária ou essencial de qualquer uma ou todas as reivindicações.

Depois de ler a memória descritiva, os especialistas na técnica entenderão que certas características são aqui descritas, a título de clareza, no contexto de modalidades separadas, também podem ser proporcionadas em combinação em uma única modalidade. Inversamente, várias características 10 que são descritas no contexto de uma única modalidade, a título de brevidade, também podem ser proporcionadas separadamente ou em qualquer sub-combinação. Além disso, referências a valores declarados em faixas, incluem cada e todo valor dentro daquela faixa.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. “Método para formar um anel de vedação”, caracterizado por compreender:

aquecer uma haste termoplástica a uma temperatura acima de uma temperatura de transição vítrea, sendo que a haste termoplástica tem primeira e segunda extremidades;

curvar a haste termoplástica em uma estrutura circular enquanto a temperatura está acima da temperatura de transição vítrea;

unir a primeira e segunda extremidades da haste termoplástica para formar um anel semiacabado; e recozer o anel semiacabado, em que recozer inclui elevar a temperatura do anel semiacabado a uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea a uma taxa numa faixa de 5 °C por hora a 15 °C por hora, manter o anel semiacabado na temperatura por um período de 2 horas, e resfriar o anel semiacabado a uma taxa controlada numa faixa de 5 °C por hora a 15 °C por hora.
2. “Método” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a haste termoplástica ser uma haste termoplástica extrusada.
3. “Método” de acordo com a da reivindicação 1, caracterizado por a haste termoplástica ser uma haste termoplástica moldada de compressão.
4. “Método” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da união compreendeer:

aquecer a primeira e segunda extremidades a uma temperatura acima de um ponto de fusão do material da haste termoplástica; e pressionar a primeira e segundas extremidades umas contra as outras.
5. “Método” de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por aquecer a primeira e segunda extremidades inclui aquecer com uma fonte de calor de não-contato.
6. “Método” de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por pressionar a primeira e segunda extremidades umas contra as outras inclui

Petição 870190007128, de 23/01/2019, pág. 11/14

2/4 pressionar a primeira e segunda extremidades umas contra as outras com uma pressão de 50 psi.
7. “Método” de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por aquecer a haste, incluindo aquecer a um índice de aquecimento numa faixa de 0,6 a 0,999.
8. “Método para formar um anel de vedação”, caracterizado por compreender:

aquecer uma haste extrusada a uma temperatura acima de uma temperatura de transição vítrea, sendo que a haste extrusada tem primeira e segunda extremidades;

curvar a haste extrusada em uma estrutura circular enquanto a temperatura está acima da temperatura de transição vítrea;

unir a primeira e segunda extremidades da haste extrusada para formar um anel semiacabado; e recozer o anel semiacabado, em que recozer inclui elevar a temperatura do anel semiacabado a uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea, manter o anel semiacabado na temperatura por um período de 6 horas, e resfriar o anel semiacabado a uma taxa controlada numa faixa de 5°C por hora a 15°C por hora.
9. “Método” de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da união compreendeer:

aquecer a primeira e segunda extremidades a uma temperatura acima de um ponto de fusão do material da haste extrusada; e pressionar a primeira e segunda extremidades umas contra as outras.
10. “Método” de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por aquecer a primeira e segunda extremidades, incluindo aquecer com uma fonte de calor de não-contato.
11. “Método” de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por pressionar a primeira e segunda extremidades umas contra as outras inclui pressionar a primeira e segunda extremidades umas contra as outras com uma pressão de 50 psi.

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12. “Método” de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por pressionar a primeira e segunda extremidades umas contra as outras, incluindo pressionar a primeira e segunda extremidades para extrusar material à taxa de 1/8 de material de haste por polegada quadrada de corte transversal da haste .
13. “Método” de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por secar a haste extrusada curvado antes de unir.
14. “Método” de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por resfriar a haste extrusada curvada a uma temperatura abaixo da temperatura de transição vítrea após curvar e remover a haste extrusada curvada e resfriada de um dispositivo de formação usado para curvar a haste extrusada.
15. “Método” de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por curvar inclui curvar a um raio de 5 vezes a espessura radial da haste extrusada.
16. “Método para formar um anel de vedação”, caracterizado por compreender:

aquecer uma haste extrusada a uma temperatura acima de uma temperatura de transição vítrea de um material da haste extrusada, sendo que a haste extrusada tem primeira e segunda extremidades;

curvar a haste extrusada enquanto a temperatura está acima da temperatura de transição vítrea;

resfriar a haste extrusada curvada a uma temperatura abaixo da temperatura de transição vítrea;

soldar por fusão a primeira e segunda extremidades da haste extrusada para formar um anel semiacabado; e recozer o anel semiacabado, em que recozer inclui elevar a temperatura do anel semiacabado a uma temperatura superior à temperatura de transição vítrea, manter o anel semiacabado na temperatura por um período de 4 horas, e resfriar o anel semiacabado a uma taxa controlada numa faixa de 5°C por hora a 15°C por hora.

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4/4
17. “Método” de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por soldar por fusão compreende:

aquecer a primeira e segunda extremidades a uma temperatura acima de um ponto de fusão do material da haste extrusada com uma fonte de calor de não-contato; e pressionar a primeira e segunda extremidades umas contra as outras.
18. “Método” de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por pressionar a primeira e segunda extremidades umas contra as outras, incluindo pressionar a primeira e segunda extremidades umas contra as outras com uma pressão de 50 psi.
19. “Método” de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda cortar a haste extrusada curvada de forma proximal à primeira extremidade antes da soldagem por fusão.