[发明专利]聚合物材料

说明书

一种包括第一部分和第二部分的部件，其中所述第二部分与所述第一部分接触，其特征在于：(i)所述第一部分包括第一聚合物，该第一聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、羰基部分和醚基部分；(ii)所述第二部分包括第二聚合物，该第二聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、羰基部分和醚基部分；(iii)所述第二聚合物的熔融温度(Tm)低于所述第一聚合物的熔融温度(Tm)。在一个优选实施例中，所述第一聚合物是聚醚醚酮，第二聚合物是具有化学式VIII的重复单元和化学式IX的重复单元的共聚物：

技术领域

本发明涉及聚合物材料。优选实施例涉及包含彼此直接接触的第一和第二部分的部件，其中第一和第二部分包括具有不同性能的聚合物材料。例如，第一部分可以包覆模制(overmoulded)在第二部分上。

背景技术

近年来，由于制作简便和快速及能够将子部件结合至模块系统中，航空航天工业已经更多地采用热塑性复合物。目前研究的一种技术是用标准注塑聚合物在复合物部件上进行包覆模制。这能够使用包含热塑性聚合物的、与另外的热塑性聚合物包覆模制的相对简单的平面型层压板限定更复杂的三维形状。

发明内容

聚醚醚酮(PEEK)是一种高性能、半结晶型热塑性塑料。但是，难以将包含PEEK的第二部分包覆模制至包含PEEK的第一部分上，并在第一和第二部分之间获得强的键。本发明的优选实施例的一个目的是解决这个问题。

还知道使用环氧树脂将第一部分和第二部分粘附在一起来制备包括含有PEEK的第一部分和含有PEEK的第二部分的部件。但是，这种方法具有如下缺点：

(i)任何粘合系统都需要不希望的长的固化时间；

(ii)待粘合的部分的表面需要准备工作，例如去污垢；且可以使用表面处理，例如酸蚀刻、激光处理和机械粗糙化；

(iii)粘合剂通常涉及化学反应，凭此化学反应它们进行“凝固”。因此，粘合的质量将取决于以后将要控制的如温度和湿度。

(iv)粘合剂通常是无定型聚合物，其可能导致部件在耐化学性和长期机械性能方面的问题。

本发明的优选实施例的目的在于解决上述问题。

本发明的优选实施例的目的在于提供用于制备包括第一和第二部分的部件的方法和材料，其中第一部分和第二部分通过高强度物理化学相互作用(与单纯的机械相互作用相对)固定在一起，其中所述部件具有优异的耐化学性和长期的机械性能。

根据本发明的第一方面，提供一种包括第一部分和第二部分的部件，其中所述第二部分与所述第一部分接触，其中：

(i)所述第一部分包括第一聚合物，该第一聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、羰基部分和醚基部分；

(ii)所述第二部分包括第二聚合物，该第二聚合物为半结晶的，并包括亚苯基部分、羰基部分和醚基部分；

(iii)所述第二聚合物的熔融温度(Tm)小于所述第一聚合物的熔融温度(Tm)。

本领域技术人员可通过例如，广角X射线衍射法(也称为广角X射线扫描或WAXS)或差示扫描量热法(DSC)容易地评估一种聚合物是否是半结晶的。

更具体地，可通过如Blundell和Osborn中描述的(聚合物24，953,1983)广角X射线衍射法，或者通过POLYMER Vol.37,Number 20,1996,page 4573中描述的方法中的DSC测定聚合物的结晶度水平和程度。

DSC可用于检查聚合物的结晶度。从DSC曲线中，沿着与转化基线绘制的线与沿着在转化过程中得到的最大斜坡绘制的线的交点视为Tg的开始。Tn为冷结晶放热主峰达到最大处的温度。Tm为熔融吸热主峰达到最大处的温度。Tc为由于熔融放热导致的结晶的主峰达到最大处的温度。