ES2630077T3 - Compresores que incluyen componentes poliméricos - Google Patents

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ES2630077T3 ES13716117.0T ES13716117T ES2630077T3 ES 2630077 T3 ES2630077 T3 ES 2630077T3 ES 13716117 T ES13716117 T ES 13716117T ES 2630077 T3 ES2630077 T3 ES 2630077T3
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Gurulingamurthy M. Haralur
Brian Rice
Marcos Borges
Ernest CALDWELL
Donald W. Demello
Andrew W. May
Walter Thompson
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Abstract

Elemento de compresión, que comprende: un elemento que comprende un material polimérico que es configurado para presentar por lo menos una forma de refuerzo seleccionada de entre el grupo que consiste en una nervadura, un saliente, una brida, una abrazadera y combinaciones de los mismos, caracterizado por que conserva por lo menos 90% de sus dimensiones tras su exposición a una mezcla de por lo menos un lubricante y por lo menos un refrigerante durante 30 días a 60ºC, en el que el material polimérico comprende (a) una resina de polieterimida y (b) un estabilizador que contiene fósforo, en una cantidad que resulta eficaz para aumentar la estabilidad en fundido de la resina de polieterimida, en el que el estabilizador que contiene fósforo presenta una baja volatilidad de manera que, como se mide mediante análisis termogravimétrico de una cantidad inicial de una muestra del estabilizador que contiene fósforo, superior o igual a 10 por ciento en peso de la cantidad inicial de la muestra permanece sin evaporar al calentar la muestra desde la temperatura ambiente hasta 300ºC a una velocidad de calentamiento de 20ºC por minuto bajo una atmósfera inerte.

Description

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DESCRIPCION
Compresores que incluyen componentes polimericos.
Antecedentes de la invencion
1. Campo de la invencion
La presente invencion se refiere de manera general a compresores que incluyen componentes polimericos y mas especfficamente a compresores seleccionados de entre el grupo que consiste en: polieterimidas, sulfuros de polifenileno, policetonas, tales como poliaril-eter-cetonas, policetonas, tales como polieter-eter-cetona, polisulfonas, polfmeros de cristal lfquido y combinaciones de los mismos, asf como cualesquiera de los polfmeros mencionados anteriormente con un recubrimiento sobre los mismos, incluyendo recubrimiento(s) metalico(s).
2. Descripcion de la tecnica relacionada
Los compresores son conocidos para la utilizacion en el campo de los fluidos compresibles, tales como los gases, incluyendo los refrigerantes. La mayorfa de compresores de la tecnica anterior utilizan motores electricos para proporcionar la energfa para alimentar los elementos compresibles. Sin embargo, la tecnica anterior tambien utiliza energfa diferente de la electrica para impulsar los elementos compresibles y debe entenderse que la invencion tambien resulta aplicable a estos tipos de compresor.
En la figura 1 se muestra un compresor de volutas 8 segun la tecnica anterior. El compresor de volutas 8, mostrado en la figura 1, comprende una carcasa 10 y una cubierta 12. Se proporcionan bocas de entrada y salida para admitir y descargar un fluido compresible, tal como un gas. La figura 2 muestra el compresor de volutas 8 de la figura 1, en el que se ha eliminado la carcasa 10 y la cubierta. Un motor electrico 14 alimenta el compresor. La figura 3A es una vista de despiece del compresor de volutas 8 de la figura 1 en el que se ha eliminado la carcasa 10. La figura 3 es una vista ampliada del componente compresor (sin el motor 14).
Tal como se apreciara, el motor 14 hace girar el compresor de volutas 17, que presenta una configuracion espiral. A medida que gira la espiral dentro de la voluta superior 11, comprime un fluido capturado dentro de las pistas de la espiral. La gufa 16 orienta la voluta superior 11 hacia un collar de sujecion 15. Un cojinete 20 se ajusta entorno al eje del motor 14 y dentro de la voluta en espiral 17. En una forma de realizacion, la voluta en espiral 17 y la voluta superior 11 presentan angulos de conocida correspondientes. Los angulos de despulla pueden variar segun las necesidades del usuario. En una forma de realizacion, por ejemplo, los angulos de despulla complementarios se encuentran comprendidos entre mas de 0 grados y 10 grados. La voluta en espiral 17 y la voluta superior 11 pueden fabricarse mediante cualquier metodo. Entre los ejemplos de dichos metodos para fabricar la voluta superior y/o las volutas espirales se incluyen: tecnicas de moldeo por inyeccion (incluyendo, aunque sin limitacion, tecnicas de fabricacion de nucleo perdido y las tecnicas de fabricacion de nucleo plegable), la fabricacion aditiva (impresion tridimensional). En otra forma de realizacion, en el caso de que se fabriquen la voluta en espiral 17 y/o la voluta superior 11 mediante tecnicas de fabricacion de nucleo perdido, tecnicas de fabricacion de nucleo plegable, el intervalo de los angulos de despulla complementarios puede ser 0. En una forma de realizacion, la voluta en espiral 17 y la voluta superior 11 se fabrican mediante procedimientos de moldeo por inyeccion. Tras fabricar una voluta mediante un procedimiento de moldeo por inyeccion, puede someterse a operaciones secundarias de mecanizado, tales como las operaciones de lapeado.
En la tecnica anterior, la voluta en espiral 17 se realiza en metal. La voluta superior 11, la gufa 16 y el collar de sujecion 15 tambien estan realizados en metal.
Dichos componentes resultan caros de fabricar, requieren mecanizado y/o balanceo, son ruidosos y consumen energfa de manera ineficiente durante el funcionamiento y presentan una tendencia a la corrosion.
La patente GB 2 214 512 da a conocer una composicion de resina a partir de la que pueden fabricarse piezas de precision para un compresor de volutas mediante moldeo por inyeccion, las cuales son ligeras y de elevada rigidez, con buena exactitud dimensional, elevada resistencia al calor y se puede realizar el mantenimiento con un mfnimo de lubricacion con aceite. La composicion de resina para las piezas del compresor de volutas comprenden por cada 100 partes de la composicion (A) entre aproximadamente 40 y 70 partes en peso de por lo menos una resina termoplastica seleccionada de entre el grupo que consiste en sulfuro de polifenileno, polieter- eter-cetona, polieter-cetona, poliester todo-aromatico, nilon-4,6, nilon-MXD6, polisulfona, poliarilsulfona, polieter- sulfona, poli-eterimida, poliamida-imida y poliimida; (B) entre aproximadamente 15 y 45 partes en peso de crecimientos filamentosos ("whiskers") con un diametro de fibra medio no superior a aproximadamente 3 tm y un modulo de tension no inferior a aproximadamente 10000 kgf/nLm2, (C) entre aproximadamente 10 y 25 partes en peso de fibra resistente al calor con un diametro de fibra medio no superior a aproximadamente 30 pm y un modulo de tension no inferior a aproximadamente 6500 kgf/mm2, y (D) entre aproximadamente 5 y 20 partes en peso de un lubricante solido finamente dividido.
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La patente n° DE 10 2008 019440 da a conocer una paleta de un compresor de paletas con nervaduras de refuerzo en la misma que consisten de material polimerico. Dicho documento da a conocer las caracterfsticas del preambulo de la reivindicacion 1.
Por lo tanto, existe una necesidad de proporcionar elementos compresores de un compresor de volutas que evite dichas deficiencias de la tecnica anterior existente.
Breve sumario de la invencion
La presente exposicion se refiere a mejoras en la fabricacion y estructura de los compresores. Diversas formas de realizacion utilizan componentes polimericos de propiedades especificadas a modo de alternativa a los compresores fabricados hasta hoy, que se realizan principalmente en metal. Resultan de particular utilidad los componentes fabricados de material polimerico que conservan por lo menos 90% de sus dimensiones tras la exposicion a una mezcla de uno o mas refrigerantes y uno o mas lubricantes durante 30 dfas a 60 grados centfgrados, y/o por lo menos 90% de su resistencia a la traccion tras exponerlos a una mezcla de uno o mas refrigerantes y uno o mas lubricantes durante 30 dfas, y/o muestra deformacion permanente ("creep") inferior o igual a 105 tras la exposicion a una mezcla de uno o mas refrigerantes y uno o mas lubricantes durante 30 dfas. Diversas formas de realizacion pueden utilizar materiales polimericos seleccionados de entre el grupo que consiste de: polieterimidas, sulfuros de polifenileno, policetonas, tales como poliaril-eter-cetonas, policetonas, tales como polieter-eter-cetona, polisulfonas, polfmeros de cristal lfquido y combinaciones de los mismos, ya que cumplen dichos requisitos. Segun diversas formas de realizacion, el material polimerico puede presentar un recubrimiento de metal y/o una capa de base organica entrecruzable. La capa de base organica entrecruzable puede comprender, por ejemplo, un acrilato o un polfmero a base de uretano. Los compresores formados con dichos componentes polimericos son mas ligeros y requieren menos energfa para realizar la misma compresion que alcanzan los compresores de la tecnica anterior. Alternativamente, al utilizarlos con los mismos motores que la tecnica anterior, son capaces de conseguir una produccion mas elevada que los compresores totalmente metalicos de la tecnica anterior. Los componentes polimericos tambien muestran una resistencia mejorada a la corrosion en comparacion con un compresor formado de metal.
Diversas formas de realizacion proporcionan una voluta en espiral realizada en un material "polimerico" tal como se define a continuacion. Tambien se encuentra comprendido dentro del alcance de la invencion utilizar adicionalmente un material polimerico para formar otros componentes de un compresor, incluyendo el collar de sujecion, la gufa, la voluta superior, la carcasa y/o la cubierta.
En una forma de realizacion, la voluta en espiral y la voluta superior presentan angulos de despulla complementarios. Los angulos de despulla pueden variar segun las necesidades del usuario. En una forma de realizacion, por ejemplo, los angulos de despulla complementarios se encuentran comprendidos entre mas de 0 y 10 grados. La voluta en espiral y la voluta superior pueden fabricarse mediante cualquier metodo adecuado. Entre los ejemplos de dichos metodos para fabricar la voluta superior y/o las volutas espirales se incluyen: tecnicas de inyeccion por moldeo (incluyendo, aunque sin limitacion, tecnicas de fabricacion de nucleo perdido y tecnicas de fabricacion de nucleo plegable), fabricacion aditiva (impresion tridimensional). En otra forma de realizacion, al fabricar la voluta en espiral y/o la voluta superior mediante tecnicas de fabricacion de nucleo perdido, tecnicas de fabricacion de nucleo plegable, el intervalo de los angulos de despulla complementarios puede ser 0. En una forma de realizacion, la voluta espiral y la voluta superior se fabrican mediante procedimientos de moldeo por inyeccion. Tras fabricar una voluta mediante un procedimiento de moldeo por inyeccion, puede someterse a operaciones secundarias de mecanizado, tales como operaciones de lapeado. El material polimerico puede ser uno seleccionado de entre el grupo que consiste en polieterimidas, sulfuros de polifenileno, policetonas, polisulfonas, polfmeros de cristal lfquido y combinaciones de los mismos. Estos materiales polimericos muestran propiedades suficientes, incluyendo resistencia a la corrosion por los fluidos compresibles, incluyendo gases, tales como los refrigerantes y lubricantes asociados a los mismos. Entre los refrigerantes que se encuentran en particular se incluyen hidrofluorocarburos, incluyendo R410A y R134A. Entre los lubricantes asociados a dichos refrigerantes pueden incluirse los polialquilenglicoles.
Los componentes realizados en materiales polimericos segun la invencion son mas ligeros que los componentes metalicos de la tecnica anterior y resultan mas faciles de fabricar que las piezas metalicas, ya que pueden fabricarse mediante tecnicas de conformado existentes, tales como el moldeo por inyeccion, el moldeo por transferencia, el moldeo por compresion, el forjado y tecnicas de conformado de plastico similares. Pueden disenarse formas de refuerzo, tales como salientes, abrazaderas o nervaduras con los componentes polimericos. Pueden disenarse materiales o inserciones de refuerzo, tales como aperturas metalicas o roscadas, con los componentes de la invencion, segun se moldeen, y no necesitan mecanizarse para formar el componente segun se requiera de componentes metalicos. Pueden incorporarse rellenos, incluyendo partfculas, fibras, napa tejida o no tejida, filamentos, cintas, haces de filamentos ('tows') y tejidos durante la fabricacion de los mismos, una tecnica que no resulta posible con componentes formados de metal. Estos rellenos pueden adaptarse para proporcionar propiedades ffsicas deseables adicionales al componente o componentes polimericos de los compresores.
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Breve descripcion de los dibujos
Dichas y otras caracterfsticas, aspectos y ventajas de la presente invencion se entenderan mejor haciendo referenda a la descripcion y reivindicaciones adjuntas siguientes, y dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una representacion esquematica de un compresor de volutas de la tecnica anterior;
la figura 2 es una representacion esquematica del compresor de volutas de la tecnica anterior de la figura 1 en el que se ha eliminado la carcasa y la cubierta;
la figura 3A es una representacion esquematica del compresor de volutas de la tecnica anterior de la figura 2 en una vista de despiece parcial;
la figura 3B es una representacion esquematica de una parte del compresor de volutas de la tecnica anterior de la figura 3A ampliada para mostrar el detalle;
la figura 4 es una representacion esquematica segun la invencion de un compresor de volutas mejorado;
la figura 4A es una vista de despiece de una parte del compresor de volutas de la invencion para mostrar el detalle de la invencion;
la figura 5A muestra una representacion esquematica en una vista de despiece del compresor de volutas segun la invencion en relacion a una carcasa y una cubierta de polieterimida;
la figura 5B es una vista ampliada esquematica de una parte de la figura 5A para mostrar el detalle; la figura 6 es una vista esquematica en seccion transversal parcial de la relacion estructural clavijas de bloqueo cuadradas del collar de sujecion en relacion a la carcasa de polieterimida, y
la figura 7 es un diagrama de flujo del ciclo de vida de procesamiento de fabricacion aditiva;
las figuras 8 a 18 son fotograffas de especfmenes de ensayo antes y despues de la exposicion para ilustrar el efecto, o falta de efecto, de agentes qufmicos sobre los especfmenes sometidos a ensayo.
Debe entenderse que las diversas formas de realizacion no se encuentran limitadas a las disposiciones e instrumentos mostrados en los dibujos.
Descripcion detallada de la invencion
La presente invencion se refiere a mejoras en la fabricacion y estructura del compresor. La invencion utiliza componentes polimericos de propiedades especificadas a modo de alternativas a los compresores fabricados hasta ahora, los cuales se construyen principalmente de metal. Resultan de utilidad particular los componentes fabricados de material polimerico que conserva por lo menos 90% de sus dimensiones tras exponerlo a una mezcla de uno o mas refrigerantes y uno o mas lubricantes durante 30 dfas a temperaturas de entre 60°C y 127°C, y/o por lo menos 85% de su resistencia a la traccion tras exponerlo a una mezcla de uno o mas refrigerantes y uno o mas lubricantes durante 30 dfas, y/o muestra una deformacion permanente inferior o igual a 105 tras exponerlo a una mezcla de uno o mas refrigerantes y uno o mas lubricantes durante 30 dfas. Los presentes inventores han identificado que los materiales polimericos, siendo uno seleccionado de entre el grupo que consiste en (i) polieterimidas, (ii) sulfuros de polifenileno, (iii) policetonas, tales como poliaril-eter-cetonas, (iv) policetonas, tales como polieter-eter-cetona, (v) polisulfonas, (vi) polfmeros de cristal lfquido, y (vii) combinaciones de los mismos, cumplen dichos requisitos. La utilizacion de un recubrimiento de metal mejora el rendimiento de barrera (mediante la reduccion de la difusion, con tasas de difusion=10"7 scc*cm/s/cm2/Pa (sin recubrimiento) a 10"12 scc*cm/s/cm2/Pa (con recubrimiento). La utilizacion de recubrimientos de metal es la forma de realizacion preferente para las carcasas. Los compresores formados con dichos componentes polimericos son mas ligeros y requieren menos energfa para producir la misma compresion que consiguen los compresores de la tecnica anterior. Alternativamente, al utilizarlos con los mismos motores que la tecnica anterior, son capaces de conseguir un resultado mas elevado que todos los compresores de metal de la tecnica anterior. Los componentes polimericos tambien muestran una resistencia mejorada a la corrosion en comparacion con un compresor formado de metal.
La presente invencion se pondra mas claramente de manifiesto haciendo referencia a la descripcion detallada siguiente de las formas de realizacion preferentes de la invencion, asf como a los ejemplos incluidos en la misma. Todos los valores numericos se suponen en la presente memoria modificados por el termino "aproximadamente", este o no indicado explfcitamente. El termino "aproximadamente" generalmente se refiere a un intervalo de numeros que el experto en la materia considerarfa equivalente al valor indicado (es decir, que
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presenta la misma funcion o resultado). En muchos casos el termino "aproximadamente" puede incluir numeros redondeados al numero significativo mas proximo.
Las figuras 1, 2, 3A y 3B son vistas de compresores segun la tecnica anterior.
Las figuras 4 y 4A son formas de realizacion de un compresor de volutas segun la invention.
La voluta en espiral 27 esta realizada en un material polimerico, preferentemente una polieterimida, que podrfa ser un homopolimero, sulfuros de polifenileno, poliaril-eter-cetonas, polieter-eter-cetona, polisulfonas y polfmeros de cristal lfquido. El material polimerico puede comprender uno seleccionado de entre el grupo que consiste en polieterimidas, sulfuros de polifenileno, poliaril-eter-cetonas, polieter-eter-cetona, polisulfonas, polfmeros de cristal lfquido y combinaciones de los mismos.
Tal como se muestra en las figuras 4 y 4A, el collar de sujecion 25 esta formado del material polimerico configurado con un anillo de refuerzo 252, en comparacion con la forma del collar de sujecion 15 de la figura 3B. El anillo de refuerzo 252 puede incluir clavijas de bloqueo cuadradas 251 en las que encajar y de esta manera posicionar el collar de sujecion 25 respecto a la carcasa 30 (figura 5A), tambien realizada en material polimerico.
De manera similar, la gufa 26 puede fabricarse de material polimerico mediante las tecnicas de moldeo indicadas anteriormente, evitando de esta manera el mecanizado necesario para fabricar la compleja gufa conformada 16 de la tecnica anterior a partir de metal.
La voluta superior 21, tal como se muestra en la figura 4A, tambien puede formarse de material polimerico, tal como se muestra. Para evitar cualquier duda, se encuentra comprendido dentro del alcance de la invencion que cada uno de los componentes 21, 25, 26, 27, 30, 32 y 33 pueda, independientemente de los demas componentes, formarse del material polimerico de la invencion, y no resulta necesario que cada uno este formado del mismo material polimerico. Adicionalmente se encuentra comprendido dentro del alcance de la invencion que uno o mas componentes de la tecnica anterior pueda utilizarse en combinacion con uno o mas componentes polimericos sin apartarse de la invencion. De esta manera, en la figura 4A, el cojinete 20 se ilustra como realizado en metal de la misma manera que el cojinete 20 del compresor de la tecnica anterior mostrado en la figura 3B.
La figura 5B es una vista ampliada de una parte de una carcasa de polimero 30 que muestra los detalles del acoplamiento de las clavijas de bloqueo cuadradas 251 en el extremo superior de la carcasa 30 de la figura 5A. Una conexion electrica 36 puede proporcionar una fuente de electricidad al motor 14, mediante la toma de conexion 37.
La figura 6 ilustra la carcasa polimerica ensamblada 30, la cubierta polimerica 32, en una vista de section transversal parcial de la figura 5A. Pueden incorporarse nervaduras de refuerzo 31 en el diseno de los componentes polimericos tal como se hizo para reforzar la carcasa polimerica 30 en la figura 5A.
Los materiales polimericos utilizados en la invencion pueden describirse de la manera siguiente:
la polieterimida puede seleccionarse de entre homopolimeros de polieterimida, por ejemplo polieterimidas, copolimeros de polieterimida, por ejemplo sulfonas de polieterimida y combinaciones de los mismos. Las polieterimidas son polfmeros conocidos y son comercializados por SABIC Innovative Plastics bajo las marcas Ultem*, Extem* y Siltem* (marca comercial de SABIC Innovative Plastics IP B.V.).
En una forma de realizacion, las polieterimidas presentan la formula (1):
o o
AA
Yy
o o
(1),
en la que a es superior a 1, por ejemplo 10 a 1000 o superior, o mas espetificamente, 10 a 500.
El grupo V en la formula (1) es un conector tetravalente que contiene un grupo eter (una "polieterimida" tal como se utiliza en la presente memoria) o una combination de un grupo eter y grupos arilen-sulfona (una "sulfona de polieterimida"). Entre dichos conectores se incluyen, aunque sin limitation: (a) grupos monoticlicos y politiclicos sustituidos o no sustituidos, saturados, insaturados o aromaticos con 5 a 50 atomos de carbono, sustituidos opcionalmente con grupos eter, grupos arilen-sulfona, y (b) grupos alquilo sustituidos o no sustituidos, lineales o
ramificados, saturados o insaturados con 1 a 30 atomos de carbono y sustituidos opcionalmente con grupos eter o una combination de grupos eter, grupos arilen-sulfona y grupos arilen-sulfona, o combinaciones que comprenden por lo menos uno de los anteriormente indicados.
5 El grupo R en la formula (1) incluye, aunque sin limitation, grupos organicos divalentes sustituidos o no sustituidos, tales como: (a) grupos de hidrocarburo aromatico con 6 a 20 atomos de carbono y derivados halogenados de los mismos, (b) grupos alquileno de cadena lineal o ramificada con 2 a 20 atomos de carbono, (c) grupos cicloalquileno con 3 a 20 atomos de carbono, o (d) grupos divalentes de formula (2):
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imagen1
1
en la que Q incluye, aunque sin limitacion, una fraccion divalente tal como -O-, -S-, -C(O)-, -SO2-, -SO-, -CyH2y- ('y' es un numero entero entre 1 y 5) y derivados halogenados de los mismos, incluyendo grupos perfluoroalquileno.
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En una forma de realization, los conectores V incluyen, aunque sin limitacion, grupos aromaticos tetravalentes de formula (3):
imagen2
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en la que W es una fraccion divalente que incluye -O-, -SO2- o un grupo de formula -O-Z-O- en la que los enlaces divalentes del grupo -O- o del grupo -O-Z-O- se encuentran en las posiciones 3,3', 3,4', 4,3' o 4,4', y en la que Z incluye, aunque sin limitacion, grupos divalentes de formula (4):
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imagen3
imagen4
en la que Q1 incluye de manera no limitativa una fraccion divalente que incluye -O-, -S-, -C(O), -SO2-, -SO-, - CyH2y- ('y' es un numero entero entre 1 y 5) y derivados halogenados de los mismos, incluyendo grupos 30 perfluoroalquileno.
En una forma de realizacion especffica, la polieterimida comprende mas de 1, especfficamente 10 a 1000, o mas especfficamente, 10 a 500 unidades estructurales, de formula (5):
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imagen5
en la que T es -O- o un grupo de formula -O-Z-O-, en la que los enlaces divalentes del grupo -O- o del grupo -O- Z-O- se encuentran en las posiciones 3,3', 3,4', 4,3' o 4,4'; Z es un grupo divalente de formula (3) tal como se ha definido anteriormente y R es un grupo divalente de formula (2) tal como se ha definido anteriormente.
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En otra forma de realizacion especffica, las sulfonas de polieterimida son polieterimidas que comprenden grupos eter y grupos sulfona, en las que por lo menos 50% molar de los conectores V y los grupos R en la formula (1) comprenden un grupo arilen-sulfona divalente. Por ejemplo, todos los conectores V, pero ningun grupo R, puede contener un grupo arilen-sulfona, o todos los grupos R pero ningun conector V puede contener un grupo arilen-
45 sulfona, o puede encontrarse presente una arilen-sulfona en alguna fraccion de los conectores V y de los grupos R, con la condition de que la fraccion molar total de los grupos V y R que contienen un grupo aril-sulfona sea superior o igual a 50% molar.
Todavfa mas especfficamente, las sulfonas de polieterimida pueden comprender mas de 1, especfficamente 10 a
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1000, o mas especlficamente 10 a 500 unidades estructurales de formula (6):
imagen6
en la que Y es -O-, -SO2- o un grupo de formula -O-Z-O- en la que los enlaces divalentes del grupo -O-, SO2- o - O-Z-O- se encuentran en las posiciones 3,3', 3,4', 4,3' o 4,4', en las que Z es un grupo divalente de formula (3) tal como se ha definido anteriormente y R es un grupo divalente de formula (2) tal como se ha definido anteriormente, con la condition de que mas de 50% molar de la suma de moles Y + moles R en la formula (2) contenga grupos -SO2-.
Debe apreciarse que las polieterimidas y las sulfonas de polieterimida pueden comprender opcionalmente conectores V que no contienen eter o grupos eter y sulfona, por ejemplo conectores de formula (7):
imagen7
Generalmente se encuentran presentes unidades imida que contienen dichos conectores, en cantidades comprendidas entre 0 y 10% molar del numero total de unidades, especlficamente entre 0 y 5% molar. En una forma de realization, no se encuentran presentes conectores V adicionales en las polieterimidas y sulfonas de polieterimida.
En otra forma de realizacion especlfica, la polieterimida comprende entre 10 y 500 unidades estructurales de formula (5) y la sulfona de polieterimida contiene entre 10 y 500 unidades estructurales de formula (6).
En una forma de realizacion, las polieterimidas incluyen una composition de resina termoplastica polieterimida, que comprende: (a) una resina polieterimida y (b) un estabilizador que contiene fosforo, en una cantidad que resulta eficaz para incrementar la estabilidad en fundido de la resina de polieterimida, en el que el estabilizador que contiene fosforo muestra una volatilidad baja de manera que, segun medicion mediante analisis termogravimetrico de una cantidad inicial de una muestra del estabilizador que contiene fosforo, 10 por ciento en peso o mas de la cantidad inicial de la muestra se mantiene sin evaporar al calentar la muestra desde la temperatura ambiente hasta 300°C a una velocidad de calentamiento de 20°C por minuto bajo una atmosfera inerte. En una forma de realizacion, el estabilizador que contiene fosforo presenta la formula P-R'a, en la que R' es, independientemente, un sustituyente H, alquilo, alcoxi, arilo, ariloxi u oxi y 'a' es 3 o 4. Pueden encontrarse ejemplos de dichas polieterimidas estabilizadas adecuadas en la patente US n° 6.001.957, incorporada a la presente memoria en su totalidad.
La polieterimida y las sulfonas de polieterimida pueden prepararse mediante diversos metodos, incluyendo, aunque sin limitation, la reaction de una bis(ftalimida) de formula (8):
imagen8
en la que R es tal como se ha indicado anteriormente y X es un grupo nitro o un halogeno. Pueden formarse bis- ftalimidas (8), por ejemplo mediante la condensation del anhfdrido correspondiente de formula (9):
o
(9),
en la que X es un grupo nitro o halogeno, con una diamina organica de formula (10):
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H2N-R-NH2 (10),
en la que R es tal como se ha indicado anteriormente.
Entre los ejemplos ilustrativos de compuestos amina de formula (10) se incluyen:
etilenediamina, propilendiamina, trimetilendiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, hexametilendiamina, heptametilendiamina, octametilendiamina, nonametilendiamina, decametilendiamina, 1,12-dodecanodiamina,

1,18-octadecanodiamina, 3-metilheptametilendiamina, 4,4-dimetilheptametilendiamina, 4-

metilnonametilendiamina, 5-metilnonametilendiamina, 2,5-dimetilhexametilendiamina, 2,5-

dimetilheptametilendiamina, 2,2-dimetilpropilendiamina, N-metil-bis(3-aminopropil)amina, 3-
metoxihexametilendiamina, 1,2-bis(3-aminopropoxi)etano, sulfuro de bis(3-aminopropilo), 1,4-
ciclohexanodiamina, bis-(4-aminociclohexil) metano, m-fenilendiamina, p-fenilendiamina, 2,4-diaminotolueno, 2,6- diaminotolueno, m-xililendiamina, p-xililendiamina, 2-metil-4,6-dietil-1,3-fenilen-diamina, 5-metil-4,6-dietil-1,3- fenilen-diamina, bencidina, 3,3'-dimetilbencidina, 3,3'-dimetoxibencidina, 1,5-diaminonaftaleno, bis(4-aminofenil) metano, bis(2-cloro-4-amino-3,5-dietilfenil)metano, bis(4-aminofenil)propano, 2,4-bis(b-amino-t-butil)tolueno, bis(p-b-amino-t-butilfenil)eter, bis(p-b-metil-o-aminofenil)benceno, bis(p-b-metil-o-aminopentil)benceno, 1, 3- diamino-4-isopropilbenceno, bis(4-aminophenil)eter y 1,3-bis(3-aminopropil)tetrametildisiloxano. Pueden utilizarse mezclas de dichas aminas. Entre los ejemplos ilustrativos de compuestos amina de formula (10) que contienen grupos sulfona se incluyen, aunque sin limitacion, diamino-difenil-sulfona (DDS) y bis(aminofenoxi-fenil)sulfonas (BAPS). Pueden utilizarse combinaciones que comprenden cualesquiera de las aminas anteriormente indicadas.
Las polieterimidas pueden sintetizarse mediante la reaccion de la bis(ftalimida) (8) con una sal de metal alcalino de un hidrocarburo aromatico sustituido con dihidroxi, de formula HO-V-OH, en la que V es tal como se ha indicado anteriormente, en presencia o ausencia de un catalizador de transferencia de fase. Los catalizadores de transferencia de fase adecuados se dan a conocer en la patente US n° 5.229.482. Especfficamente, puede utilizarse el hidrocarburo aromatico sustituido con dihidroxi, un bisfenol tal como bisfenol A, o una combinacion de una sal de metal alcalino de un bisfenol y una sal de metal alcalino de otro hidrocarburo aromatico sustituido con dihidroxi.
En una forma de realizacion, la polieterimida comprende unidades estructurales de formula (5) en las que cada R es, independientemente, p-fenileno o m-fenileno o una mezcla que comprende por lo menos uno de los grupos anteriormente indicados, y T es un grupo de formula -O-Z-O-, en la que los enlaces divalentes del grupo -O-Z-O- se encuentran en las posiciones 3,3' y Z es el grupo 2,2-difenilenpropano (un grupo bisfenol A). Ademas, la sulfona de polieterimida comprende unidades estructurales de formula (6), en la que por lo menos 50% molar de los grupos R son de formula (4), en la que Q es -SO2- y los grupos R restantes son, independientemente, p- fenileno o m-fenileno o una combinacion que comprende por lo menos uno de los grupos anteriormente indicados, y T es un grupo de formula -O-Z-O-, en la que los enlaces divalentes del grupo -O-Z-O- se encuentran en las posiciones 3,3' y Z es un grupo 2,2-difenilenpropano.
La polieterimida y la sulfona de polieterimida pueden utilizarse solas o en combinacion de una con otra y/o con otro de los materiales polimericos dados a conocer en la fabricacion de los componentes polimericos de la invencion. En una forma de realizacion unicamente se utiliza la polieterimida. En otra forma de realizacion, la proporcion en peso de polieterimida:sulfona de polieterimida puede ser de entre 99:1 y 50:50.
Las polieterimidas pueden presentar un peso molecular medio en peso (Mw) de entre 5000 y 100000 gramos por mol (g/mol) medido mediante cromatograffa de permeacion en gel (CPG). En algunas formas de realizacion, el Mw puede ser de entre 10000 y 80000. Los pesos moleculares tal como se utilizan en la presente memoria se refieren al peso molecular promedio en peso absoluto (Mw).
Las polieterimidas pueden presentar una viscosidad intrfnseca superior o igual a 0,2 decilitros por gramo (dl/g), medida en m-cresol a 25°C. Dentro de dicho intervalo, la viscosidad intrfnseca puede ser de entre 0,35 y 1,0 dl/g, medida en m-cresol a 25°C.
Las polieterimidas pueden presentar una temperatura de transicion vftrea superior a 180°C, especfficamente de entre 200°C y 500°C, medida utilizando la calorimetrfa de escaneo diferencial (DSC) segun la norma ASTM D3418. En algunas formas de realizacion, la polieterimida y, en particular, una polieterimida, presenta una temperatura de transicion vftrea de entre 240°C y 350°C.
Las polieterimidas pueden presentar un fndice de fusion de entre 0,1 y 10 gramos por minuto (g/min), segun la medicion mediante American Society for Testing Materials (ASTM) DI 238 a una temperatura de entre 340°C y 370°C utilizando un peso de 6,7 kilogramos (kg).
Un procedimiento para la preparacion de polieterimidas con la estructura (1) se denomina procedimiento de desplazamiento de nitro (X es nitro en la formula (8)). En un ejemplo del procedimiento de desplazamiento de
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nitro, se nitrata N-metil-ftalimida con acido nitrico al 99%, rindiendo una mezcla de N-metil-4-nitroftalimida (4-NPI) y N-metil-3-nitroftalimida (3-NPI). Tras la purification, la mezcla, que contiene aproximadamente 95 partes de 4- NPI y 5 partes de 3-NPI, se hace reaccionar en tolueno con la sal disodica de bisfenol-A (BPA) en presencia de un catalizado de transferencia de fase. Esta reaction rinde BPA-bis-imida y NaNO2 en lo que se conoce como etapa de desplazamiento de nitro. Tras la purificacion, la BPA-bis-imida se hace reaccionar con anhidrido ftalico en una reaccion de intercambio de imida, proporcionando BPA-dianhidrido (BPADA), que a su vez se hace reaccionar con meta-fenilen-diamina (MPD) en orto-diclorobenceno en una etapa de imidizacion-polimerizacion, proporcionando el producto polieterimida.
Una ruta quimica alternativa a las polieterimidas con la estructura (1) es un procedimiento al que se hace referencia como procedimiento de desplazamiento del cloro (X es Cl en la formula (8)). El procedimiento de desplazamiento del cloro se ilustra a continuation: se hicieron reaccionar anhidrido 4-cloro-ftalico y meta-fenilen- diamina en presencia de una cantidad catalitica de catalizador fenil-fosfinato sodico, produciendo la bis-cloro- ftalimida de meta-fenilen-diamina (CAS n° 148935-94-8). A continuacion, la bis-cloro-ftalimida se sometio a polimerizacion mediante reaccion de desplazamiento del cloro con la sal disodica de BPA en presencia de un catalizador en solvente orto-diclorobenceno o anisol. Alternativamente, pueden utilizarse mezclas de anhidrido 3- cloro- y 4-cloro-ftalico para proporcionar una mezcla de bis-cloro-ftalimidas isomericas que pueden polimerizarse mediante desplazamiento del cloro con sal disodica de BPA tal como se ha indicado anteriormente.
Entre las siloxano-polieterimidas pueden incluirse copolimeros en bloque de polisiloxano/polieterimida que presentan un contenido de siloxano superior a 0 e inferior a 40 por ciento en peso (% p) respecto al peso total del copolimero en bloque. El copolimero en bloque comprende un bloque de siloxano de formula (I):
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en la que R1-6 se seleccionan, independientemente en cada aparicion, de entre el grupo que consiste en grupos monociclicos sustituidos o no sustituidos, saturados, insaturados o aromaticos con 5 a 30 atomos de carbono, grupos policiclicos sustituidos o no sustituidos, saturados, insaturados o aromaticos con 5 a 30 atomos de carbono, grupos alquilo sustituidos o no sustituidos con 1 a 30 atomos de carbono y grupos alquenilo sustituidos o no sustituidos con 2 a 30 atomos de carbono, V es un conector tetravalente seleccionado de entre el grupo que consiste en grupos monociclicos o policiclicos sustituidos o no sustituidos, saturados, insaturados o aromaticos con 5 a 50 atomos de carbono, grupos alquilo sustituidos o no sustituidos con 1 a 30 atomos de carbono, grupos alquenilo sustituidos o no sustituidos con 2 a 30 atomos de carbono y combinaciones que comprenden por lo menos uno de los conectores anteriormente indicados, g es igual a un valor entre 1 y 30, y d es un valor entre 2 y 20. Pueden obtenerse siloxano-polieterimidas disponibles comercialmente de SABIC Innovative Plastics bajo el nombre comercial SILTEM* (*marca comercial de SABIC Innovative Plastics IP B.V.).
La resina de polieterimida puede presentar un peso molecular medio en peso (Mw) comprendido en un intervalo con un limite inferior y/o un limite superior. El intervalo puede incluir o excluir el limite inferior y/o el limite superior. El limite inferior y/o el limite superior pueden seleccionarse de entre 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000, 11000, 12000, 13000, 14000, 15000, 16000, 17000, 18000, 19000, 20000, 21000, 22000, 23000, 24000,
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70000, 71000, 72000, 73000, 74000, 75000, 76000, 77000, 78000, 79000, 80000, 81000, 82000, 83000, 84000,
85000, 86000, 87000, 88000, 89000, 90000, 91000, 92000, 93000, 94000, 95000, 96000, 97000, 98000, 99000,
100000, 101000, 102000, 103000, 104000, 105000, 106000, 107000, 108000, 109000 y 110000 daltons. Por ejemplo, la resina de polieterimida puede presentar un peso molecular medio en peso (Mw) de entre 5000 y 100000 daltons, de entre 5000 y 80000 daltons o de entre 5000 y 70000 daltons. La polieterimida primaria modificada con alquil-amina presentara un peso molecular mas bajo y un flujo de fusion mas alto que la polieterimida inicial, no modificada.
La resina de polieterimida puede seleccionarse de entre el grupo que consiste en una polieterimida, por ejemplo tal como se describe en las patentes US n° 3.875.116, n° 6.919.422 y n° 6.355.723, una polieterimida de silicona, por ejemplo tal como se describe en las patentes US n° 4.690.997 y n° 4.808.686, una resina de sulfona de polieterimida, tal como se describe en la patente US n° 7.041.773 y combinaciones de las mismas; cada una de dichas patentes se incorpora en la presente memoria en su totalidad.
La resina de polieterimida puede presentar una temperatura de transition vitrea comprendida en un intervalo que presenta un limite inferior y/o un limite superior. El intervalo puede incluir o excluir el limite inferior y/o el limite
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superior. El limite inferior y/o el limite superior puede seleccionarse de entre 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290 y 300 grados centfgrados. Por ejemplo, la resina de polieterimida puede presentar una temperatura de transicion vftrea (Tg) superior a aproximadamente 200 grados centfgrados.
La resina de polieterimida puede encontrarse sustancialmente libre (menos de 100 ppm) de protones bencflicos. La resina de polieterimida puede encontrarse libre de protones bencflicos. La resina de polieterimida puede presentar una cantidad de protones bencflicos inferior a 100 ppm. En una forma de realizacion, la cantidad de protones bencflicos se encuentra comprendida entre mas de 0 y menos de 100 ppm. En otra forma de realizacion, la cantidad de protones bencflicos es indetectable.
La resina de polieterimida puede encontrarse sustancialmente libre (menos de 100 ppm) de atomos de halogeno. La resina de polieterimida puede encontrarse libre de atomos de halogeno. La resina de polieterimida puede presentar una cantidad de atomos de halogeno inferior a 100 ppm. En una forma de realizacion, la cantidad de atomos de halogeno se encuentra comprendida entre mas de 0 y menos de 100 ppm. En otra forma de realizacion, la cantidad de atomos de halogeno es indetectable.
Entre las poliamidas con una Tm superior a 280 grados centfgrados, pueden indicarse las poliamidas disponibles comercialmente conocidas como nilon 6 y nilon 66.
Los poli(sulfuro de arileno) son polfmeros conocidos que contienen grupos arileno separados por atomos de azufre. Entre ellos se incluyen los poli(sulfuro de fenileno), por ejemplo poli(sulfuro de fenileno) y los poli(sulfuro de fenileno) sustituidos. Los polfmeros poli(sulfuro de arileno) tfpicos comprenden por lo menos 70% molar, preferentemente por lo menos 90% molar de unidades repetidas de la formula estructural siguiente:
imagen11
El poli(sulfuro de arileno) es un polfmero lineal. El poli(sulfuro de arileno) lineal puede prepararse mediante, por ejemplo, un procedimiento dado a conocer en la patente US n° 3.354.129 o n° 3.919.177, incorporando ambas en la presente memoria como referencia. El poli(sulfuro de arileno) lineal se encuentra disponible comercialmente de Ticona como Fortron® PPS y de Chevron Phillips como Ryton® PPS. El poli(sulfuro de arileno) puede encontrarse funcionalizado o no funcionalizado. En el caso de que el poli(sulfuro de arileno) se encuentre funcionalizado, los grupos funcionales pueden incluir, aunque sin limitacion, grupos amino, acido carboxflico, carboxilato de metal, disulfuro, tio y tiolato de metal. Puede encontrarse un metodo para la incorporacion de grupos funcionales en poli(sulfuro de arileno) en la patente US n° 4.769.424, incorporada en la presente memoria como referencia, que da a conocer la incorporacion de tiofenoles sustituidos en poli(sulfuro de arileno) sustituido con halogeno. Otro metodo implica la incorporacion de compuestos aromaticos sustituidos con cloro que contienen la funcionalidad deseada reaccionados con un sulfuro de metal alcalino y compuestos cloroaromaticos. Un tercer metodo implica la reaccion de poli(sulfuro de arileno) con un disulfuro que contiene los grupos funcionales deseados, tfpicamente en el fundido o en un solvente de alto punto de ebullicion adecuado, tal como cloronaftaleno. Aunque la viscosidad del fundido de poli(sulfuro de arileno) no se encuentra particularmente limitado con la condicion de que los moldeos que pueden obtenerse, la viscosidad del fundido puede ser superior o igual a 100 poise e inferior o igual a 10000 poise a la temperatura de procesamiento del fundido. El poli(sulfuro de arileno) tambien puede tratarse para eliminar los iones contaminantes mediante la inmersion del polfmero en agua desionizada o mediante tratamiento con un acido, tfpicamente acido clorhfdrico, acido sulfurico, acido fosforico o acido acetico, tal como se encuentra en 10 patentes japonesas Kokai n° 3236930-A, n° 1774562-A, n° 12299872-A y n° 3236931-A. Para algunas aplicaciones de producto, resulta preferente presentar un nivel de impurezas muy bajo en el poli(sulfuro de arileno), representado como porcentaje en peso de cenizas remanentes tras la combustion de la muestra de poli(sulfuro de arileno). El contenido de cenizas del poli(sulfuro de arileno) puede ser inferior a aproximadamente 1% en peso, mas especfficamente inferior a aproximadamente 0,5% en peso o todavfa mas especfficamente inferior a aproximadamente 0,1% en peso.
El poli(sulfuro de arileno) se encuentra presente en una cantidad de entre 24 y 85 por ciento en peso respecto al peso total de la composicion. Dentro de este intervalo la cantidad de poli(sulfuro de arileno) puede ser superior o igual a 30 por ciento en peso, o mas especfficamente, superior o igual a 40 por ciento en peso. Tambien dentro de este intervalo la cantidad de poli(eter de arileno) puede ser inferior o igual a 80 o, mas especfficamente, inferior o igual a 75 por ciento en peso.
Pueden ser polfmeros de cristal lfquido adecuados cualquier polfmero de cristal lfquido que, al ser utilizado conjuntamente con la invencion, posibilite la produccion de un elemento compresor o compresor comprendido dentro del alcance de la invencion. Entre los polfmeros de cristal lfquido se incluyen los poliesteres aromaticos.
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Las policetonas pueden ser cualquier policetona, tal como poli-aril-eter-cetonas, (vi) poli-eter-eter-cetonas, que al ser utilizadas conjuntamente con la invencion posibilitan la fabricacion de un elemento compresor y un compresor comprendido dentro del alcance de la presente invencion. La policetona aromatica puede comprender unidades repetidas de formula (II):
O
Ar-^ (||)
en la que Ar es, independientemente en cada aparicion, un grupo aromatico sustituido o no sustituido, monocfclico o policfclico con 6 a 30 carbonos. Entre los grupos Ar ejemplares se incluyen fenilo, tolilo, naftilo y bifenilo. Se dan a conocer grupos aromaticos adicionales en el documento n° WO 02/02158. La policetona aromatica puede ser una poli-aril-eter-cetona y en este caso comprende unidades repetidas de formula (II) y unidades repetidas de formula (III):
-Ar-O- (III)
en la que Ar es tal como se ha definido anteriormente. En algunas formas de realizacion la policetona aromatica comprende una poli(eter-cetona). La poli(eter-cetona) comprende unidades repetidas de formula (IV):
O
—Ar-O-Ar1-^— (|V)
en la que Ar es tal como se ha definido anteriormente y Ar es, independientemente en cada aparicion, un grupo aromatico monocfclico o policfclico sustituido o no sustituido con 6 a 30 carbonos. Ar puede ser igual o diferente de Ar1. En algunas formas de realizacion, Ar y Ar1 son grupos fenilo. En algunas formas de realizacion, la policetona aromatica comprende un poli-eter-eter-cetona.
La poli-eter-eter-cetona comprende unidades repetidas de formula (V):
O
—Ar^-Ar-O-Ar1^— (V)
en la que Ar y Ar1 son tal como se ha definido anteriormente. Ar2 es, independientemente en cada aparicion, un grupo aromatico monocfclico o policfclico sustituido o no sustituido con 6 a 30 carbonos. Ar, Ar1 y Ar2 pueden ser iguales o diferentes entre sf. Ademas, dos de entre Ar, Ar1 y Ar2 pueden ser iguales entre sf y el tercero puede ser diferente. En algunas formas de realizacion, Ar, Ar1 y Ar2 son grupos fenilo.
Las policetonas aromaticas son bien conocidas y se encuentran disponibles comercialmente. Entre los ejemplos de policetonas aromaticas disponibles comercialmente se incluyen polfmeros PEEK™ de VICTREX.
En una forma de realizacion, el material polimerico ademas puede comprender ademas rellenos. Entre los rellenos preferentes se incluyen rellenos de vidrio, por ejemplo rellenos de fibra de vidrio y rellenos de fibra de carbono. Los rellenos de vidrio y los rellenos de fibra de carbono son conocidos. Entre los ejemplos de fibras de vidrio y de carbono adecuados se incluyen, aunque sin limitacion, fibras de refuerzo que presentan una seccion transversal no circular. En una forma de realizacion pueden utilizarse fibras de vidrio planas. Entre otros tipos de rellenos adecuados pueden incluirse S-Glass, E-Glass, vidrio continuo, fibras de carbono industriales, fibras de carbono aeroespaciales, fibras de carbono continuo y combinaciones de los mismos. La cantidad del relleno puede variar dependiendo de la aplicacion y puede encontrarse comprendida entre mas de 0 y 60% en peso o menos. En el caso de que se encuentren presentes dichos rellenos, el material polimerico se encuentra en forma de un material compuesto en algunas formas de realizacion.
Puede fabricarse un elemento compresor mediante diversos procedimientos. Entre los ejemplos de un procesamiento de conversion adecuada para desarrollar y fabricar componentes de compresor son probablemente, aunque sin limitacion: (i) moldeo de inyeccion a alta presion, (ii) extrusion de perfiles, (iii) procedimientos de moldeo por compresion que pueden utilizar o no controles a alta temperatura basados en aceite, agua supercaliente, vapor o induccion, (iv) variantes del termoformado, incluyendo de manera no limitativa conformado en moldes metalicos acoplados, (v) moldeo rotacional sobre una estructura insertada. En otra forma de realizacion, algunos componentes de la presente invencion pueden ser de fabricacion aditiva.
En resumen, la forma de realizacion 1 es un elemento compresor que comprende: un elemento que comprende un material polimerico que conserva por lo menos 90% de sus dimensiones tras exponerlo a una mezcla de por lo menos un lubricante y por lo menos un refrigerante durante 30 dfas a 60°C.
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La forma de realizacion 2 es el elemento de la forma de realizacion 1, en la que el elemento conserva por lo menos 90% de su resistencia a la traccion tras exponerlo a la mezcla de lubricante y refrigerante durante 30 dfas.
La forma de realizacion 3: el elemento de la forma de realizacion 1 o de la forma de realizacion 2, en la que el elemento muestra una deformacion permanente o igual a 10%.
La forma de realizacion 4 es elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 3, en la que el material polimerico es uno seleccionado de entre el grupo (i) polieterimidas, (ii) sulfuros de polifenileno, (iii) policetonas, (iv) polisulfonas, (v) polfmeros de cristal lfquido y (vi) combinaciones de los mismos.
La forma de realizacion 5 es el elemento segun la forma de realizacion 4, en la que el material polimerico comprende ademas un relleno seleccionado de entre el grupo que consiste en fibras de vidrio, fibras de carbono y combinaciones de las mismas.
La forma de realizacion 6 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 5, en la que el elemento compresor es un elemento de movimiento alternativo.
La forma de realizacion 7 es el elemento segun la realizacion 5, en la que el elemento de movimiento alternativo es un embolo.
La forma de realizacion 8 es el elemento segun la realizacion 6, en combinacion con un carter de ciguenal y cilindro.
La forma de realizacion 9 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 8, en la que el elemento se selecciona de entre el grupo que consiste de: (i) carter de ciguenal, (ii) placa de valvula, (iii) culata de cilindro, (iv) soporte de arbol, (v) arbol, (vi) carcasa y combinaciones de los mismos.
La forma de realizacion 10 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 9, en la que el elemento es un elemento compresor de volutas que comprende una configuracion espiral.
La forma de realizacion 11 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 10, en la que el elemento comprende adicionalmente un elemento de metal portador de carga.
La forma de realizacion 12 es el elemento segun la forma de realizacion 11, en la que el metal es el acero.
La forma de realizacion 13 es el elemento segun la forma de realizacion 12, en la que el elemento es una placa de transferencia de acero estampada que presenta un componente de resorte.
La forma de realizacion 14 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 3, en la que el material polimerico se configura para que presente por lo menos una forma de refuerzo seleccionada de entre el grupo que consiste en una nervadura, un saliente, una brida, un aro y combinaciones de los mismos.
La forma de realizacion 15 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 14, en la que el refrigerante s un hidrofluorocarbono.
La forma de realizacion 16 es el elemento segun la forma de realizacion 15, en la que el lubricante es polialquilenglicol.
La forma de realizacion 17 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 15 a 16, en la que se encuentra presente una carga de aproximadamente 20 MPa durante la exposicion a la mezcla de lubricante y refrigerante.
La forma de realizacion 18 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 15 a 18, en la que el refrigerante se selecciona de entre el grupo que consiste en R410A, R134A y combinaciones de los mismos.
La forma de realizacion 19 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 18, en la que el material polimerico comprende ademas una capa de base organica entrecruzada.
La forma de realizacion 20 es el elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en la que el elemento comprende ademas una capa de metal.
La forma de realizacion 21 es el elemento segun la realizacion 20, en la que la capa de metal se selecciona de entre el grupo que consiste en aceros, hierros, aluminio, cromo, cobre, aleaciones de los anteriores, y
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combinaciones de los mismos.
La forma de realizacion 22 es el elemento segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 21, en la que el material polimerico comprende: (a) una resina de polieterimida, y (b) un estabilizador que contiene fosforo, en una cantidad que resulta eficaz para incrementar la estabilidad en fundido de la resina de polieterimida, en el que el estabilizador que contiene fosforo muestra una baja volatilidad de manera que, segun las mediciones mediante analisis termogravimetrico de una cantidad inicial de muestra del estabilizador que contiene fosforo, 10 por ciento en peso o mas de la cantidad inicial de la muestra permanece sin evaporar al calentar la muestra desde la temperatura ambiente hasta 300°C a una velocidad de calentamiento de 20°C por minuto bajo una atmosfera inerte.
La forma de realizacion 23 es el elemento compresor segun la realizacion 22, en la que el estabilizador que contiene fosforo presenta la formula P-R'a, en la que R' es, independientemente, un sustituyente H, alquilo, alcoxi, arilo, ariloxi u oxi y 'a' es 3 o 4.
La forma de realizacion 24 es un compresor que comprende el elemento compresor segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, y que ademas comprende un motor.
La forma de realizacion 24 es el compresor segun la reivindicacion 24, que es un compresor de volutas.
La forma de realizacion 25 es un compresor, comprendiendo dicho compresor:
(1) un elemento motor,
(2) un elemento compresor, en el que el elemento compresor comprende por lo menos un componente que comprende un material seleccionado de entre el grupo de: (i) polieterimidas, (ii) sulfuros de polifenileno, (iii) policetonas, (iv) polisulfonas, (v) polfmeros de cristal lfquido y (vi) combinaciones de los mismos,
en el que el componente conserva por lo menos el 90% de sus dimensiones tras exponerlo a una mezcla de por lo menos un lubricante y por lo menos un refrigerante durante 30 dfas a 60°C, y
en el que el elemento compresor conserva por lo menos el 90% de su resistencia a la traccion tras exponerlo a la mezcla de lubricante y refrigerante durante 30 dfas.
La forma de realizacion 26 es el compresor segun cualquiera de las formas de realizacion 24 a 26, en la que el compresor comprende ademas una carcasa que aloja el elemento motor y el elemento compresor.
La forma de realizacion 27 es un compresor segun cualquiera de las formas de realizacion 24 a 27, en la que el material polimerico es un compuesto.
La forma de realizacion 28 es el compresor segun cualquiera de las reivindicaciones 24 a 28, en la que el compresor comprende una voluta en espiral y una voluta superior, en el que la voluta en espiral y la voluta superior presentan angulos de despulla complementarios entre 0 y 10 grados.
La forma de realizacion 29 es el compresor segun cualquiera de las formas de realizacion 24 a 29, en la que la polieterimida comprende (a) una resina de polieterimida y (b) un estabilizador que contiene fosforo, en una cantidad que resulta eficaz para incrementar la estabilidad en fundido de la resina de polieterimida, en la que el estabilizador que contiene fosforo muestra una baja volatilidad de manera que, segun medicion mediante analisis termogravimetrico de una cantidad inicial de una muestra del estabilizador que contiene fosforo, superior o igual a 10 por ciento en peso de la cantidad inicial de la muestra se mantiene sin evaporar al calentar la muestra desde la temperatura ambiente hasta 300°C a una velocidad de calentamiento de 20°C por minuto bajo una atmosfera inerte.
La forma de realizacion 30 es el compresor segun la forma de realizacion 30, en la que el estabilizador que contiene fosforo presenta una formula P-R'a, en la que R' es, independientemente, un sustituyente H, alquilo, alcoxi, arilo, ariloxi u oxi y 'a' es 3 o 4.
La forma de realizacion 31 es el elemento compresor segun cualquiera de las formas de realizacion 1 a 23, en la que el elemento compresor se fabrica en un sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, comprendiendo el metodo:
proporcionar un filamento consumible del material polimerico al sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, el filamento consumible presenta una longitud, una superficie exterior y una pluralidad de pistas a lo largo de por lo menos una parte de la longitud, en la que la pluralidad de pistas proporciona una dimensionalidad fractal a por lo menos una parte de la superficie exterior que es superior a dos para una
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escala de longitud de entre 0,01 milfmetros y 1,0 milfmetros,
dientes de engranaje de un mecanismo de accionamiento giratorio que engranan en el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion con la pluralidad de las pistas para el filamento consumible,
alimentar porciones sucesivas del filamento consumible con el mecanismo de accionamiento giratorio en un licuefactor retenido por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, en el que los dientes del mecanismo de accionamiento giratorio sucesivamente se engranan continuamente con pistas sucesivas de la pluralidad de pistas durante la alimentacion de las porciones sucesivas del filamento consumible,
fusion del filamento consumible en el licuefactor, proporcionando un material consumible fundido, extrusion del material consumible fundido procedente del licuefactor, y
depositar el material consumible extrudido capa por capa para formar por lo menos una parte del elemento compresor.
La forma de realizacion 32 es el elemento compresor segun cualquiera de las formas de realizacion 22 a 30, en la que el elemento compresor del compresor se fabrica en un sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, comprendiendo el metodo:
proporcionar un filamento consumible del material polimerico al sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, el filamento consumible presenta una longitud, una superficie exterior y una pluralidad de pistas a lo largo de por lo menos una parte de la longitud, en la que la pluralidad de pistas proporciona una dimensionalidad fractal a por lo menos una parte de la superficie exterior que es superior a dos para una escala de longitud de entre 0,01 milfmetros y 1,0 milfmetros,
dientes de engranaje de un mecanismo de accionamiento giratorio que engranan en el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion con la pluralidad de las pistas para el filamento consumible,
alimentar porciones sucesivas del filamento consumible con el mecanismo de accionamiento giratorio en un licuefactor retenido por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, en el que los dientes del mecanismo de accionamiento giratorio sucesivamente se engranan continuamente con pistas sucesivas de la pluralidad de pistas durante la alimentacion de las porciones sucesivas del filamento consumible,
fusion del filamento consumible en el licuefactor, proporcionando un material consumible fundido, extrusion del material consumible fundido procedente del licuefactor, y
depositar el material consumible extrudido capa por capa para formar por lo menos una parte del elemento compresor.
Ejemplos
Ejemplos 1 a 6
El objetivo de los presentes ejemplos es evaluar los cambios en las dimensiones experimentados por las muestras moldeadas con polfmeros al exponerlas a temperatura (60 grados centfgrados) en nitrogeno (N2), lubricantes (10 cSt, 32 cSt), refrigerantes (R134A, R410A) individualmente y en combinaciones de los mismos a 60 grados centfgrados durante un periodo de 30 dfas.
Resumen de los Ejemplos 1 a 6
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
1
1010 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
2
CRS5001 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM CRS5001
3
DH1004 Mezclas de polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM DH1004
4
ULTEM/PPS Suministrada por SABIC, mezcla de polieterimida/polifenilsulfona. Es una mezcla de resina ULTEM1010 y sulfuro de polifenileno (PPS suministrado por Ticona) - ULTEM 1010 en el intervalo de 50% a 70% en peso y PPS en el intervalo de 50% a 30% en peso
5
Estanilo Resina de nilon de grado resistente a alta temperatura suministrada por DSM
Amodel
Resina de poliftalamida (PPA) de grado resistente a alta temperatura suministrada por Amodel____________________________________
6
Las muestras de moldeo por inyeccion (barras segun estandar ASTM de tipo V) de los materiales identificados en el resumen de los Ejemplos 1 a 6, en forma de barras de traccion, se moldearon bajo condiciones de moldeo estandares. Dichas muestras se encerraron en un tubo de acero y se expusieron a las condiciones y medios 5 anteriormente indicados. Se registraron los cambios de dimensiones al final de los 30 dfas mediante la medicion de los cambios de area de seccion transversal del especimen con respecto a los valores tras el moldeo. El cambio de dimensiones (en porcentaje respecto a las dimensiones originales) al final de 30 dfas de exposicion se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1
Condicion de operacion
Ej. 1 Ej. 2 Ej. 3 Ej. 4 Ej. 5 Ej. 6
Medio de operacion de N2 (60°C)
0,00% -6,25% -6,25% -6,25% -6,25% 0,00%
Lubricante de 10 cSt a 60°C
-6,25% -6,25% -6,25% -6,25% -6,25% 0,00%
Lubricante de 32 cSt a 60°C
-6,25% -6,25% -6,25% -6,25% -6,25% 0,00%
Refrigerante R410A a 60°C
-6,25% -6,25% -6,25% -6,25% -6,25% 0,00%
Refrigerante R134A a 60°C
-6,25% -6,25% -6,25% -6,25% 0,00% -6,25%
Combinaciones de R41 OA+10cSt+300psi (a 60°C)
-6,25% -6,50% -6,25% -6,25% -6,25% 0,00%
10
Los Ejemplos 1 a 6 muestran que todos los polfmeros utilizados mostraban cambios de menos de 10 por ciento de area de seccion transversal a 60 grados centfgrados.
Ejemplos 7 a 12
15
El objetivo de los presentes ejemplos era evaluar los cambios en las dimensiones experimentados por las muestras moldeadas con polfmeros al exponerlas a temperatura (127 grados centfgrados) en nitrogeno (N2), lubricantes (10CST, 32CST), refrigerantes (R134A, T410A) individualmente y en combinaciones de los mismos a 127 grados centfgrados durante un periodo de 30 dfas.
20
Resumen de los Ejemplos 7 a 12
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
7
1010 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
8
CRS5001 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM CRS5001
9
DH1004 Mezclas de polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM DH1004
10
ULTEM/PPS Suministrada por SABIC, mezcla de polieterimida/polifenilsulfona. Es una mezcla de resina ULTEM1010 y sulfuro de polifenileno (PPS suministrado por Ticona) - ULTEM 1010 en el intervalo de 50% a 70% en peso y PPS en el intervalo de 50% a 30% en peso
11
Estanilo Resina de nilon de grado resistente a alta temperatura suministrada por DSM
12
Amodel Resina de poliftalamida (PPA) de grado resistente a alta temperatura suministrada por Amodel
Las muestras de moldeo por inyeccion (barras segun estandar ASTM de tipo V) en forma de barras de traccion de los materiales identificados en el resumen de los Ejemplos 7 a 12, se moldearon bajo condiciones de moldeo estandares. Dichas muestras se encerraron en un tubo de acero y se expusieron a las condiciones y medios 25 anteriormente indicados. Se registraron los cambios de dimensiones al final de los 30 dfas mediante la medicion de los cambios de area de seccion transversal del especimen con respecto a los valores tras el moldeo. El cambio de dimensiones (en porcentaje respecto a las dimensiones originales) al final de 30 dfas de exposicion se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2
Condicion de operacion
Ej. 7 Ej. 8 Ej. 9 Ei. 10 Ej. 11 Ej. 12
Medio de operacion de N2 (127°C)
0,00% -6,25% 0,00% -6,25% 0,00% -6,25%
Lubricante de 10 cSt a 127°C
-6,25% -6,25% 0,00% -6,25% -6,25% 0,00%
Lubricante de 32 cSt a 127°C
0,00% -6,25% 0,00% -6,25% 0,00% 0,00%
Combinaciones de R410A+32cSt+300 psi a 127°C
-6,25% -5,88% -6,25% -6,25% -6,25% -6,25%
Combinaciones de R410A+10 cSt+300 psi a 127°C
-6,25% -6,25% -6,25% -6,25% -6,25% 0,00%
Los Ejemplos 7 a 12 muestran que todos los polfmeros utilizados mostraban cambios de menos de 10 por ciento de area de seccion transversal a 127 grados centfgrados.
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25
Ejemplos 13 a 18
El objetivo de los presentes ejemplos era evaluar la resistencia a la traccion y los cambios en la misma experimentados respecto a muestras moldeadas con polfmero no expuestas antes y despues de la exposicion a temperatura (60 grados centfgrados), lubricante (10CST o 32CST), refrigerante (R134A o T410A) y combinaciones de los mismos a 60 grados centfgrados durante un periodo de 30 dfas.
Resumen de los Ejemplos 13 a 18
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
13
1010 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
14
CRS5001 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM CRS5001
15
DH1004 Mezclas de polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM DH1004
16
ULTEM/PPS Suministrada por SABIC, mezcla de polieterimida/polifenilsulfona. Es una mezcla de resina ULTEM1010 y sulfuro de polifenileno (PPS suministrado por Ticona) - ULTEM 1010 en el intervalo de 50% a 70% en peso y PPS en el intervalo de 50% a 30% en peso
17
Estanilo Resina de nilon de grado resistente a alta temperatura suministrada por DSM
18
Amodel Resina de poliftalamida (PPA) de grado resistente a alta temperatura suministrada por Amodel
Se moldearon muestras de moldeo por inyeccion (barras segun estandar ASTM de tipo V) en forma de barras de traccion, bajo condiciones de moldeo estandares. Estas muestras se sometieron a ensayo en una maquina de ensayo de traccion Instron a una tasa de desplazamiento de 0,2 pulgadas/min. segun el protocolo de ensayo estandar de ASTM. Se muestran los resultados en la Tabla 3, que muestra la resistencia a la traccion en MPa tras la exposicion a diferentes medios a 60 grados centfgrados.
Tabla 3
Condicion de operacion
Ei. 13 Ej. 14 Ej. 15 Ej. 16 Ej. 17 Ej. 18
Tras el moldeo
106,33 95,18 97,14 76,86 72,29 73,11
Medio de operacion de N2 a 60°C
126,52 104,56 107,57 88,54 63,34 79,09
Lubricante de 10 cSt a 60°C
124,79 101,61 106,51 82,92 94,50 77,88
Lubricante de 32 cSt a 60°C
122,57 121,38 108,45 103,85 104,68 93,50
Refrigerante R410A a 60°C
120,77 96,80 105,33 54,40 51,78 82,66
Refrigerante R134A a 60°C
120,49 113,01 107,00 58,38 47,42 80,14
Combinaciones de R410A+10 cSt+300 psi (a 60°C)
109,77 90,95 94,09 65,23 67,37 67,94
Ejemplos 19 a 24
El objetivo de los presentes ejemplos era evaluar la resistencia a la traccion y los cambios en la misma experimentados respecto a muestras moldeadas con polfmero no expuestas antes y despues de la exposicion a temperatura (60 grados centfgrados), lubricante (10CST o 32CST), refrigerante (R134A o T410A) y combinaciones de los mismos a 60 grados centfgrados durante un periodo de 30 dfas.
Resumen de los Ejemplos 19 a 24
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
19
1010 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
20
CRS5001 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM CRS5001
21
DH1004 Mezclas de polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM DH1004
22
ULTEM/PPS Suministrada por SABIC, mezcla de polieterimida/sulfuro de polifenileno. Es una mezcla de resina ULTEM1010 y sulfuro de polifenileno (PPS suministrado por Ticona) - ULTEM 1010 en el intervalo de 50% a 70% en peso y PPS en el intervalo de 50% a 30% en peso
23
Estanilo Resina de nilon de grado resistente a alta temperatura suministrada por DSM
24
Amodel Resina de poliftalamida (PPA) de grado resistente a alta temperatura suministrada por Amodel
Se moldearon muestras de moldeo por inyeccion (barras segun estandar ASTM de tipo V) en forma de barras de traccion, bajo condiciones de moldeo estandares. Estas muestras se sometieron a ensayo en una maquina de ensayo de traccion Instron a una tasa de desplazamiento de 0,2 pulgadas/min. segun el protocolo de ensayo estandar de ASTM. Se muestran los resultados en la Tabla 4, que muestra los cambios en porcentaje de resistencia a la traccion tras la exposicion a diferentes medios a 60 grados centfgrados.
Tabla 4
Condicion de operacion
Ei. 19 Ej. 20 Ej. 21 Ej. 22 Ej. 23 Ej. 24
Tras el moldeo
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Medio de operacion de N2 a 60°C
19,0 9,9 10,7 15,2 -12,4 8,2
Lubricante de 10 cSt (60°C)
17,4 6,8 9,7 7,9 30,7 6,5
Lubricante de 32 cSt a 60°C
15,3 27,5 11,6 35,1 44,8 27,9
Refrigerante R410A a 60°C
13,6 1,7 8,4 -29,2 -28,4 13,1
Refrigerante R134A a 60°C
13,3 18,7 10,2 -24,0 -34,4 9,6
Combinaciones de R410A+10 cSt+300 psi (a 60°C)
3,2 -4,4 -3,1 -15,1 -6,8 -7,1
Tal como se muestra en la Tabla 4, la conservacion de la resistencia a la traccion de los Ejemplos 19, 20 y 21 es elevada en comparacion con la misma en los Ejemplos 22, 23 y 24 al exponerlos a los medios de operacion 5 dentro del compresor.
Ejemplos 25 a 30
El objetivo de los presentes ejemplos era evaluar la resistencia a la traccion y los cambios en la misma 10 experimentados respecto a muestras moldeadas con polfmero no expuestas antes y despues de la exposicion a temperatura (127 grados centfgrados), lubricante (10 cSt o 32 cSt), refrigerante (R134A o T410A y la combinacion de los mismos) a 127 grados centfgrados durante un periodo de 30 dfas.
Resumen de los Ejemplos 25 a 30
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
25
1010 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
26
CRS5001 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM CRS5001
27
DH1004 Mezclas de polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM DH1004
28
ULTEM/PPS Suministrada por SABIC, mezcla de polieterimida/polifenilsulfona. Es una mezcla de resina ULTEM1010 y sulfuro de polifenileno (PPS suministrado por Ticona) - ULTEM 1010 en el intervalo de 50% a 70% en peso y PPS en el intervalo de 50% a 30% en peso
29
Estanilo Resina de nilon de grado resistente a alta temperatura suministrada por DSM
30
Amodel Resina de poliftalamida (PPA) de grado resistente a alta temperatura suministrada por Amodel
15 Se moldearon muestras de moldeo por inyeccion (barras segun estandar ASTM de tipo V) en forma de barras de traccion, bajo condiciones de moldeo estandares. Estas muestras se sometieron a ensayo en una maquina de ensayo de traccion Instron a una tasa de desplazamiento de 0,2 pulgadas/min. segun el protocolo de ensayo estandar de ASTM. La Tabla 5 resume los datos de resistencia a la traccion (MPa) tras la exposicion a diferentes medios a 125 grados centfgrados.
20
Tabla 5
Condicion de operacion
Ej. 25 Ej. 26 Ej. 27 Ej. 28 Ej. 29 Ej. 30
Tras el moldeo
106,33 95,18 97,14 76,86 72,29 73,11
Medio de operacion de N2 a 127°C
135,02 113,72 117,36 53,83 31,49 37,55
Lubricante de 10 cSt a 127°C
118,47 87,58 113,03 29,15 39,45 30,06
Lubricante de 32 cSt a 127°C
126,40 100,57 103,67 73,21 41,15 28,43
Combinaciones de R410A+32cSt+300 psi a 127°C
104,87 81,45 106,79 57,63 66,45 76,27
Combinaciones de R410A+10 cSt+300 psi a 127°C
123,66 103,08 111,49 75,15 14,25 78,05
Ejemplos 31 a 36
El objetivo de los presentes ejemplos era evaluar la resistencia a la traccion y los cambios en la misma 25 experimentados respecto a muestras moldeadas con polfmero no expuestas antes y despues de la exposicion a temperatura (127 grados centfgrados), lubricante (10 cSt o 32 cSt), refrigerante (R134A o T410A y la combinacion de los mismos) a 127 grados centfgrados durante un periodo de 30 dfas.
Resumen de los Ejemplos 31 a 36
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
31
1010 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
32
CRS5001 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM CRS5001
33
DH1004 Mezclas de polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM
5
10
15
20
25
Resumen de los Ejemplos 31 a 36
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
DH1004
34
ULTEM/PPS Suministrada por SABIC, mezcla de polieterimida/polifenilsulfona. Es una mezcla de resina ULTEM1010 y sulfuro de polifenileno (PPS suministrado por Ticona) - ULTEM 1010 en el intervalo de 50% a 70% en peso y PPS en el intervalo de 50% a 30% en peso
35
Estanilo Resina de nilon de grado resistente a alta temperatura suministrada por DSM
36
Amodel Resina de poliftalamida (PPA) de grado resistente a alta temperatura suministrada por Amodel
Se moldearon muestras de moldeo por inyeccion (barras segun estandar ASTM de tipo V) en forma de barras de traccion, bajo condiciones de moldeo estandares. Estas muestras se sometieron a ensayo en una maquina de ensayo de traccion Instron a una tasa de desplazamiento de 0,2 pulgadas/min. segun el protocolo de ensayo estandar de ASTM. La Tabla 6 resume los datos de resistencia a la traccion (MPa) tras la exposicion a diferentes medios a 127 grados centfgrados.
Tabla 6
Condicion de operacion
Ej. 31 Ej. 32 Ej. 33 Ej. 34 Ej. 35 Ej. 36
Tras el moldeo
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Medio de operacion de N2 a 127°C
26,99 19,49 20,82 -29,96 -56,45 -48,64
Lubricante de 10 cSt a 127°C
11,42 -7,98 16,36 -62,08 -45,43 -58,88
Lubricante de 32 cSt a 127°C
18,88 5,66 6,72 -4,75 -43,09 -61,11
Combinaciones de R410A+32cSt+300 psi a 127°C
-1,37 -14,42 9,94 -25,02 -8,08 4,32
Combinaciones de R410A+10 cSt+300 psi a 127°C
16,30 8,30 14,78 -2,22 -80,28 6,76
Los Ejemplos 24 a 29 muestran la resistencia a la traccion medida tras la exposicion a temperatura, lubricantes, refrigerantes y combinaciones de los mismos. La conservacion de las propiedades de traccion es importante para el comportamiento mecanico.
Los Ejemplos 30 a 32 muestran una reduccion de la resistencia a la traccion de menos de 10% con respecto a las condiciones de no exposicion, indicando que los polfmeros de inyeccion son estables, mientras que para los Ejemplos 33 a 35, la reduccion de la resistencia a la traccion puede ser de hasta 30%. Dicha reduccion de la resistencia a la traccion es consistente con los cambios observados de color de las muestras de traccion, indicando que se producen cambios qufmicos, en los ejemplos a continuacion.
Ejemplos 37 a 42
El objetivo de los presentes ejemplos era evaluar visualmente la observacion de los cambios de color y el deterioro de la muestra tras la exposicion a diversas condiciones de operacion, entre ellas una temperatura de 60°C durante treinta dfas. Una evaluacion cualitativa de 1 para la conservacion de la propiedad y de 10 para la peor conservacion o deterioro del color.
Resumen de los Ejemplos 37 a 42
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
37
1010 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
38
CRS5001 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM CRS5001
39
DH1004 Mezclas de polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM DH1004
40
ULTEM/PPS Suministrada por SABIC, mezcla de polieterimida/polifenilsulfona. Es una mezcla de resina ULTEM1010 y sulfuro de polifenileno (PPS suministrado por Ticona) - ULTEM 1010 en el intervalo de 50% a 70% en peso y PPS en el intervalo de 50% a 30% en peso
41
Estanilo Resina de nilon de grado resistente a alta temperatura suministrada por DSM
42
Amodel Resina de poliftalamida (PPA) de grado resistente a alta temperatura suministrada por Amodel
La Tabla 7 resume la evaluacion cualitativa de 1 para la conservacion de la propiedad y de 10 para la peor conservacion o deterioro del color tras la exposicion a diversas condiciones.
5
10
15
20
25
30
Tabla 7
Condicion de operacion
Ei. 37 Ej. 38 Ej. 39 Ej. 40 Ej. 41 Ej. 42
Tras el moldeo
1 1 1 1 1 1
Medio de operacion de N2 a 60°C
1 1 1 1 6 6
Lubricante de 10 cSt a 60°C
1 1 1 1 10 10
Lubricante de 32 cSt a 60°C
1 1 1 1 4 8
Refrigerante R410A a 60°C
1 1 1 1 2 2
Refrigerante R134A a 60°C
1 1 1 1 2 2
Combinaciones de R410A+10 cSt+300 psi a 60°C
1 1 2 1 2 2
La figura 8 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 37 a 42 antes y despues de la exposicion durante treinta dfas bajo una atmosfera inerte (N2) a 60°C.
La figura 10 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 37 a 42 antes y despues de la exposicion al lubricante de 10 cSt durante treinta dfas a 60°C.
La figura 12 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 37 a 42 antes y despues de la exposicion al lubricante de 32 cSt durante treinta dfas a 60°C.
La figura 14 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 37 a 42 antes y despues de la exposicion al refrigerante R134A durante treinta dfas a 60°C.
La figura 15 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 37 a 42 antes y despues de la exposicion al refrigerante R410A durante treinta dfas a 60°C.
La figura 17 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 37 a 42 antes y despues de la exposicion a las condiciones de un medio compresor con refrigerante R410A + lubricante de 10 cSt a presiones de 300 psi durante treinta dfas a 60°C.
Ejemplos 43 a 48
El objetivo de los presentes ejemplos era evaluar visualmente la observacion de los cambios de color y el deterioro de la muestra tras la exposicion a diversas condiciones de operacion, entre ellas una temperatura de 127°C durante treinta dfas. Una evaluacion cualitativa de 1 para la conservacion de la propiedad y de 10 para la peor conservacion o deterioro del color.
Resumen de los Ejemplos 43 a 48
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
43
1010 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
44
CRS5001 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM CRS5001
45
DH1004 Mezclas de polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM DH1004
46
ULTEM/PPS Suministrada por SABIC, mezcla de polieterimida/polifenilsulfona. Es una mezcla de resina ULTEM1010 y sulfuro de polifenileno (PPS suministrado por Ticona) - ULTEM 1010 en el intervalo de 50% a 70% en peso y PPS en el intervalo de 50% a 30% en peso
47
Estanilo Resina de nilon de grado resistente a alta temperatura suministrada por DSM
48
Amodel Resina de poliftalamida (PPA) de grado resistente a alta temperatura suministrada por Amodel
La Tabla 8 resume la evaluacion cualitativa de 1 para la conservacion de la propiedad y de 10 para la peor conservacion o deterioro del color tras la exposicion a diversas condiciones.
Tabla 8
Condicion de operacion
Ej. 43 Ej. 44 Ej. 45 Ej. 46 Ej. 47 Ej. 48
Tras el moldeo
1 1 1 1 1 1
Medio de operacion de N2 a 127°C
1 1 1 1 10 10
Lubricante de 10 cSt a 127°C
1 1 1 1 8 10
Lubricante de 32 cSt a 127°C
1 1 1 1 6 10
Combinaciones de R410A+32cSt+300 psi a 127°C
1 1 1 1 3 4
Combinaciones de R410A+10 cSt+300 psi a 127°C
1 1 1 1 3 3
5
10
15
20
25
30
35
40
La figura 9 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 43 a 48 antes y despues de la exposicion durante treinta dfas bajo una atmosfera inerte (N2) a 127°C.
La figura 11 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 43 a 48 antes y despues de la exposicion al lubricante de 10 cSt durante treinta dfas a 127°C.
La figura 13 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 43 a 48 antes y despues de la exposicion al lubricante de 32 cSt durante treinta dfas a 127°C.
La figura 16 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 43 a 48 antes y despues de la exposicion a las condiciones de un medio compresor con refrigerante R410A + lubricante de 32 cSt a presiones de 300 psi durante treinta dfas a 127°C.
La figura 18 es una fotograffa de las muestras de ensayo en los Ejemplos 43 a 48 antes y despues de la exposicion a las condiciones de un medio compresor con refrigerante R410A + lubricante de 10 cSt a presiones de 300 psi durante treinta dfas a 127°C.
Ejemplos 49 a 54
El objetivo de los presentes ejemplos era demostrar el rendimiento de barrera mejorado, especfficamente la permeabilidad, de 1010 y 1010 relleno de fibra de vidrio a los refrigerantes R134A y R410A mediante una tecnica de metalizacion.
Resumen de los Ejemplos
Ejemplo
Material utilizado Descripcion del material
49
1010 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
50
1010 + capa recubierta con metal Al Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
51
1010 + capa de base + capa recubierta con metal Al Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
52
2310 Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 2310
53
2310 + capa recubierta con metal Al Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 1010
54
2310 + capa de base + capa capa recubierta con metal Al (invencion) Polieterimida, suministrada por SABIC como resina de grado ULTEM 2310
Los especfmenes circulares de ULTEM y ULTEM con relleno de fibra de vidrio se recubrieron mediante pulverizacion con metal de aluminio a modo de capa de recubrimiento metalico. Las muestras se montaron en una unidad de pulverizacion y se consiguio un grosor del recubrimiento de entre 60 y 180 nm.
Para mejorar la adhesion entre el sustrato de polfmero y la capa de metal, se aplico una capa de base de 25 micras sobre el sustrato de polfmero antes de llevar a cabo la metalizacion. Se llevaron a cabo mediciones de la permeabilidad en dichas muestras. Se resumen los resultados en la Tabla 9, que muestra la permeabilidad en scc*cm/s/cm2/Pa.
Tabla 9
Condicion de operacion
Ej. 49 Ej. 50 Ej. 51 Ej. 52 Ej. 53 Ej. 54
Refrigerante R410A a 120°C
1,2781E-12 7,3133E-12 3,7829E-11 5,1291 E-11 1,7081 E-11 2,1481 E-11
Refrigerante R134A a 60°C
1,0952E-11 8,2890E-12 4,5988E-12 1,6580E-10 4,8178E-11 1,4365E-11
Refrigerante R134A a 120°C
8,4208E-13 8,5112E-13 4,0072E-12 1,2898E-07 9,7750E-13 3,1944E-12
Tal como se muestra en la Tabla 9, los ejemplos en los que se aplico un recubrimiento de metal a polieterimida reforzada mostraron una permeabilidad mas baja que la polieterimida reforzada no metalizada.
Estudios de lixiviacion
El objetivo era determinar si las especies de bajo peso molecular se difundfan fuera del polfmero a los lubricantes al exponerlas a lubricante a 60°C y a 127°C.
Resultados
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Las muestras de lubricante se analizaron para compuestos organicos y polfmeros a concentraciones iguales o inferiores a 10 ppm utilizando la tecnica de GCMS.
La tecnica de GCMS no detecto especies de bajo peso molecular (F542, PAMI) en el lubricante dentro del nivel de deteccion de 10 ppm.
EJEMPLO - Componente
Objetivo:
Se selecciono el componente 'voluta superior' de una muestra desmontada para la replicacion en termoplastico con fines demostrativos. Dicho componente actualmente se mecaniza a partir de material de acero. El material utilizado fue ULTEM 9085, una polieterimida de Sabic.
Tecnicas para la impresion 3-D/fabricacion aditiva y procedimientos
Para replicar un componente voluta superior de acero en el metodo convencional, resultana necesario cortar una herramienta de acero que despues se utilizarfa para producir piezas utilizando un procedimiento de moldeo por inyeccion. Sin embargo, se utilizo un enfoque diferente para fabricar el componente voluta. Las replicas termoplasticas en este caso se construyeron utilizando principios de fabricacion aditiva en las que se depositaron capas una sobre la otra de material termoplastico para crear una pieza completa. La tecnica particular utilizada en la presente memoria se denomina Fused Deposition Molding, de Stratasys Inc.
Para permitir el procedimiento aditivo, se requiere un modelo CAD digital 3D como entrada para la maquina. Este puede generarse de cero modelando la pieza utilizando el software de diseno CAD o fabricarse mediante ingenierfa inversa a partir de una pieza real utilizando escaneres 3D. Un escaner 3D es un dispositivo que analiza un objeto o medio del mundo real para recoger datos sobre su forma y posiblemente su apariencia (es decir, color). A continuacion, los datos recogidos pueden utilizarse para construir modelos digitales 3d. Se ilustra un grafico de flujo de este procedimiento en la figura 7.
Para replicar el componente voluta superior de acero en una resina termoplastica, en primer lugar resulto necesario generar un modelo tridimensional de la aplicacion existente. Se utilizo un procedimiento de escaneo laser para crear el modelo matematico del componente de ensayo.
Para crear la muestra termoplastica misma, se utilizo la tecnologfa 'Fused Deposition Modeling' (FDM) de Stratasys Incorporated. Este es un procedimiento aditivo en el que el modelo se construye capa sobre capa hasta completarlo.
El modelo se fabrico utilizando ULTEM* 9085 con un grosor de la capa extrudida de aproximadamente 0,010 pulgadas.
Mas particularmente, el componente voluta superior de acero se fabrico en un sistema de fabricacion digital basado en la extrusion de la manera siguiente. Se proporciono un filamento consumible de polieterimida comercializado como resina Ultem 9085, fabricado y comercializado por SABIC Innovative Plastics, Us LLC, a un sistema de fabricacion digital basado en la extrusion obtenido de Stratysys, Inc. y conocido como FORTUSTM- 400 mc. Este sistema se describe en la patente US n° 8.236.227, la exposicion completa de la cual se incorpora como referencia en la presente memoria.
El filamento consumible presentaba una longitud, una superficie exterior, y una pluralidad de pistas a lo largo de por lo menos una parte de la longitud de manera que la pluralidad de pistas proporcionaba una dimensionalidad fractal a por lo menos una parte de la superficie exterior que era superior a dos para una escala de longitud de entre 0,01 milfmetros y 1,0 milfmetros. Los dientes de un mecanismo de accionamiento giratorio retenidos por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion que engrana con un mecanismo de accionamiento giratorio con la pluralidad de las pistas para el filamento consumible, Se alimentaron sucesivamente porciones del filamento consumible con el mecanismo de accionamiento giratorio a un licuefactor retenido por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion. Los dientes del mecanismo de accionamiento giratorio sucesivamente se engranan continuamente con pistas sucesivas de la pluralidad de pistas durante la alimentacion de las porciones sucesivas del filamento consumible El filamento consumible se fundio en el licuefactor, proporcionando un material consumible fundido, El material consumible fundido del licuefactor se extrudio y el material consumible extrudido se deposito capa a capa para formar el componente voluta superior de acero.
En formas de realizacion en las que se utilizan tecnicas de fabricacion aditiva para fabricar elementos compresores, pueden fabricarse los elementos compresores de la presente invencion mediante cualquier procedimiento adecuado que aplique estrategias de fabricacion aditiva. En una forma de realizacion, la presente invencion incluye un metodo para construir un elemento compresor tridimensional en un sistema de fabricacion
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
digital basado en la extrusion, comprendiendo el metodo: proporcionar un filamento consumible del material polimerico al sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, presentando el filamento consumible una longitud, una superficie exterior y una pluralidad de pistas a lo largo de por lo menos una parte de la longitud, en el que la pluralidad de pistas proporcionan una dimensionalidad fractal a por lo menos parte de la superficie exterior que es superior a dos para una escala de longitudes adecuada, por ejemplo una escala de longitud de entre 0,01 milfmetros y 1,0 milfmetro; dientes de engranaje de un mecanismo de accionamiento giratorio retenido por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion que engranan con la pluralidad de pistas del filamento consumible, alimentando porciones sucesivas del filamento consumible con el mecanismo de accionamiento giratorio a un licuefactor retenido por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, en el que los dientes sucesivos del mecanismo de accionamiento giratorio engranan continuamente con pistas sucesivas de la pluralidad de pistas, alimentado las porciones sucesivas del filamento consumible; la fusion del filamento consumible en el licuefactor para proporcionar un material consumible fundido; la extrusion del material consumible fundido del licuefactor y el deposito del material consumible extrudido capa a capa para formar por lo menos una parte del elemento compresor, que puede generar contrapresion en el licuefactor. El filamento consumible puede fabricarse en cualquier geometrfa adecuada. En una forma de realizacion, el filamento consumible presenta una geometrfa sustancialmente cilfndrica con un diametro medio de entre aproximadamente 1,143 milfmetros y aproximadamente 2,54 milfmetros. En otra forma de realizacion, el filamento consumible presenta un perfil en seccion transversal sustancialmente rectangular. La pluralidad de pistas puede seleccionarse de entre el grupo que consiste en pistas rectangulares, pistas parabolicas, pistas de tipo gusano, pistas corrugadas, pistas texturizadas, pistas de tipo archivo impreso, pistas de tipo en espiga, pistas dentadas, pistas orientadas hacia el borde, pistas escalonadas y combinaciones las mismas.
Resultados:
Se fabrico un componente voluta superior de un elemento compresor de un compresor siguiendo el procedimiento que se ha descrito anteriormente.
Se fabrico un componente voluta superior de polieterimida. El componente voluta superior presentaba las dimensiones siguientes: diametro de aproximadamente 5-1/2 pulgadas x 3 pulgadas de altura. Esta replicacion uno a uno de un componente de acero en termoplastico proporciona una muestra ffsica para demostrar el ahorro de peso que podrfa conseguirse cambiando de metal a polfmero ULTEM. Para una aplicacion de termoplastico real, se requerirfan modificaciones del diseno para satisfacer los requisitos de resistencia de acuerdo con los principios del diseno de termoplasticos, incluyendo la uniformidad de los radios, angulos y grosores de pared. La orientacion de las fibras en la pieza impresa puede seleccionarse para que presente la maxima resistencia en las secciones que requieran un mayor rendimiento mecanico.
Se preve que la voluta de polieterimida conserve como mfnimo 90% de su resistencia a la traccion tras la exposicion a la mezcla de lubricantes y refrigerantes durante 30 dfas. Tambien se preve que la voluta de polieterimida muestre una deformacion permanente inferior o igual a 10% tras la exposicion a la mezcla de lubricantes y refrigerantes durante 30 dfas al exponer el componente a una mezcla de lubricantes y refrigerantes.
Las muestras fabricadas mediante un procedimiento de impresion tridimensional no presentan las mismas propiedades mecanicas esperables de una pieza moldeada por inyeccion de geometrfa similar. El procedimiento de impresion tridimensional resulta en porosidad de la pieza acabada y, en consecuencia, el producto acabado presentarfa aproximadamente 80% (maximo) de la resistencia de una pieza moldeada por inyeccion producida con el mismo polfmero.
Todas las caracterfsticas dadas a conocer en la presente memoria (incluyendo cualesquiera reivindicaciones, resumen y dibujos adjuntos) pueden ser sustituidas por caracterfsticas alternativas que sirvan a un objetivo igual, equivalente o similar, a menos que se indique expresamente lo contrario. De esta manera, a menos que se indique expresamente lo contrario, cada caracterfstica dada a conocer es meramente un ejemplo de una serie generica de caracterfsticas equivalentes o similares.
Cualquier elemento en una reivindicacion que no indique explfcitamente "medios para" llevar a cabo una funcion especificada, o "etapa para" llevar a cabo una funcion especffica, no debe interpretarse como una clausula de "medios" o de "etapa" segun se especifica en el artfculo 35 U.S.C. 112, parrafo sexto. En particular, la utilizacion de "etapa de" en las reivindicaciones en la presente memoria no pretende invocar las disposiciones del artfculo 35 U.S.C. 112, parrafo sexto.
Aunque la presente invencion ha sido descrita en considerable detalle haciendo referencia a determinadas versiones preferentes de la misma, son posibles otras versiones. Por lo tanto, el espfritu y alcance de las reivindicaciones adjuntas no se encuentra limitado a la descripcion de las versiones preferentes contenidas en la presente memoria.
Se refiere al lector a toda la documentacion presentada concurrentemente con la presente memoria y que se
encuentra abierta a inspeccion publica conjuntamente con la presente memoria y el contenido de la totalidad de dicha documentacion se incorpora como referencia en la presente memoria.
Listado de numeros de referencia del compresor de volutas
6 Conector electrico
7 Entrada de baja presion 8 Compresor de volutas 9 Salida de alta presion 10 Carcasa del compresor de volutas 11 Voluta superior 12 Cubierta del compresor de volutas
14 Motor
15 Collar de sujecion 16 Gufa 17 Voluta en espiral 19 Tapa 20 Cojinete 21 Voluta superior de material polimerico
25 Collar de sujecion de material polimerico
26 Gufa de material polimerico 27 Voluta superior de material polimerico 30 Carcasa de material polimerico 31 Nervadura de refuerzo 32 Cubierta de material polimerico 33 Soporte de material polimerico
35 Entrada de baja presion
36 Conector electrico 37 Collar de material polimerico 251 Clavijas de bloqueo cuadradas 252 Anillo de refuerzo

Claims (25)

  1. 5
    10
    15
    20
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    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Elemento de compresion, que comprende:
    un elemento que comprende un material polimerico que es configurado para presentar por lo menos una forma de refuerzo seleccionada de entre el grupo que consiste en una nervadura, un saliente, una brida, una abrazadera y combinaciones de los mismos, caracterizado por que conserva por lo menos 90% de sus dimensiones tras su exposicion a una mezcla de por lo menos un lubricante y por lo menos un refrigerante durante 30 dfas a 60°C, en el que el material polimerico comprende (a) una resina de polieterimida y (b) un estabilizador que contiene fosforo, en una cantidad que resulta eficaz para aumentar la estabilidad en fundido de la resina de polieterimida, en el que el estabilizador que contiene fosforo presenta una baja volatilidad de manera que, como se mide mediante analisis termogravimetrico de una cantidad inicial de una muestra del estabilizador que contiene fosforo, superior o igual a 10 por ciento en peso de la cantidad inicial de la muestra permanece sin evaporar al calentar la muestra desde la temperatura ambiente hasta 300°C a una velocidad de calentamiento de 20°C por minuto bajo una atmosfera inerte.
  2. 2. Elemento segun la reivindicacion 1, en el que el material polimerico comprende ademas un relleno seleccionado de entre el grupo que consiste en fibras de vidrio, fibras de carbono y combinaciones de las mismas.
  3. 3. Elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que el elemento de compresion es un elemento de movimiento alternativo.
  4. 4. Elemento segun la reivindicacion 3, en el que el elemento de movimiento alternativo es un embolo.
  5. 5. Elemento segun la reivindicacion 4, en combinacion con un carter de ciguenal y cilindro.
  6. 6. Elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el elemento se selecciona de entre el
    grupo que consiste en (i) carter de ciguenal, (ii) placa de valvula, (iii) culata de cilindro, (iv) soporte de arbol, (v) arbol, (vi) carcasa, y combinaciones de los mismos.
  7. 7. Elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el elemento es un elemento de compresion de volutas que comprende una configuracion en espiral.
  8. 8. Elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el elemento comprende adicionalmente un elemento portador de carga de metal.
  9. 9. Elemento segun la reivindicacion 8, en el que el metal es el acero.
  10. 10. Elemento segun la reivindicacion 8, en el que el elemento es una placa de transferencia de acero estampado
    que presenta un componente de resorte.
  11. 11. Elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el refrigerante es un hidrofluorocarburo.
  12. 12. Elemento segun la reivindicacion 11, en el que el lubricante es un polialquilenglicol.
  13. 13. Elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 11 a 12, en el que se encuentra presente una carga de aproximadamente 20 MPa durante la exposicion a la mezcla de lubricante y refrigerante.
  14. 14. Elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el refrigerante se selecciona de entre el grupo que consiste en R410A, R134A y las combinaciones de los mismos.
  15. 15. Elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el material polimerico comprende ademas una capa de base organica reticulada.
  16. 16. Elemento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el elemento comprende ademas una capa de metal.
  17. 17. Elemento segun la reivindicacion 16, en el que la capa de metal se selecciona de entre el grupo que consiste en aceros, hierros, aluminio, cromo, cobre, aleaciones de los anteriores y combinaciones de los mismos.
  18. 18. Elemento de compresion segun la reivindicacion 1, en el que el estabilizador que contiene fosforo presenta una formula P-R'a, en la que R' es independientemente un sustituyente H, alquilo, alcoxi, arilo, ariloxi u oxi y a es 3 o 4.
    5
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  19. 19. Compresor que comprende el elemento de compresion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, que comprende ademas un motor.
  20. 20. Compresor segun la reivindicacion 19, que es un compresor de volutas.
  21. 21. Compresor segun cualquiera de las reivindicaciones 19 a 20, en el que el compresor comprende ademas una carcasa que encierra el elemento motor y el elemento de compresion.
  22. 22. Compresor segun cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en el que el material polimerico es un material compuesto.
  23. 23. Compresor segun cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22, en el que el compresor comprende una voluta en espiral y una voluta superior, en el que la voluta en espiral y la voluta superior presentan unos angulos de despulla complementarios comprendidos entre 0 y 10 grados.
  24. 24. Elemento de compresion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en el que el elemento de compresion se realiza en un sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:
    proporcionar un filamento consumible del material polimerico al sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, presentando el filamento consumible una longitud, una superficie exterior y una pluralidad de pistas a lo largo de por lo menos una parte de la longitud, en el que la pluralidad de pistas proporciona una dimensionalidad fractal para por lo menos una parte de la superficie exterior que es superior a dos para una escala de longitud de entre 0,01 milfmetros y 1,0 milfmetro;
    engranar unos dientes de un mecanismo de accionamiento giratorio retenido por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion con la pluralidad de pistas del filamento consumible;
    suministrar las partes sucesivas del filamento consumible con el mecanismo de accionamiento giratorio a un licuefactor retenido por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, en el que los dientes sucesivos del mecanismo de accionamiento giratorio engranan continuamente con las pistas sucesivas de la pluralidad de pistas mientras se suministran las partes sucesivas del filamento consumible;
    fundir el filamento consumible en el licuefactor para proporcionar un material consumible fundido;
    extrudir el material consumible fundido del licuefactor; y
    depositar el material consumible extrudido de una manera capa por capa para formar por lo menos una parte del elemento de compresion.
  25. 25. Compresor segun cualquiera de las reivindicaciones 19 a 23, en el que el elemento compresor del compresor se realiza en un sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:
    proporcionar un filamento consumible del material polimerico al sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, presentando el filamento consumible una longitud, una superficie exterior y una pluralidad de pistas a lo largo de por lo menos una parte de la longitud, en el que la pluralidad de pistas proporciona una dimensionalidad fractal para por lo menos una parte de la superficie exterior que es superior a dos para una escala de longitud de entre 0,01 milfmetros y 1,0 milfmetros;
    engranar unos dientes de un mecanismo de accionamiento giratorio retenido por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion con la pluralidad de las pistas del filamento consumible;
    suministrar las partes sucesivas del filamento consumible con el mecanismo de accionamiento giratorio a un licuefactor retenido por el sistema de fabricacion digital basado en la extrusion, en el que los dientes sucesivos del mecanismo de accionamiento giratorio se engranan continuamente con las pistas sucesivas de la pluralidad de pistas mientras se suministran las partes sucesivas del filamento consumible;
    fundir el filamento consumible en el licuefactor para proporcionar un material consumible fundido;
    extrudir el material consumible fundido del licuefactor; y
    depositar el material consumible extrudido de una manera capa por capa para formar por lo menos una parte del elemento de compresion.
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