CN102119052A - 用于湿气环境的离心压缩机及制备方法 - Google Patents

用于湿气环境的离心压缩机及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102119052A
CN102119052A CN200980131849XA CN200980131849A CN102119052A CN 102119052 A CN102119052 A CN 102119052A CN 200980131849X A CN200980131849X A CN 200980131849XA CN 200980131849 A CN200980131849 A CN 200980131849A CN 102119052 A CN102119052 A CN 102119052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrophilic
hydrophobic
centrifugal compressor
oxide
aforementioned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200980131849XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102119052B (zh
Inventor
C·切雷特利
E·A·O·加赖巴
M·B·施米茨
C·E·沃尔夫
K·K·瓦拉纳西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN102119052A publication Critical patent/CN102119052A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102119052B publication Critical patent/CN102119052B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/023—Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/706—Humidity separation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/51—Hydrophilic, i.e. being or having wettable properties
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/512—Hydrophobic, i.e. being or having non-wettable properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

一种离心压缩机包括适用于借助于疏水、超疏水、亲水或超亲水表面层中至少一个来分离液相和气相的至少一级，其中疏水和/或超疏水表面层置于进口导流叶片、叶轮、返回通道直轮毂或出口轮毂弯头中至少一个上，并且亲水和/或超亲水表面置于叶轮箱、扩散器壳、出口箱弯头、返回通道直轮毂、出口轮毂弯头、收集点或排放口中至少一个上。

Description

用于湿气环境的离心压缩机及制备方法
发明背景
本公开主要涉及离心压缩机及其制备方法。
已广泛应用的天然气领域具有不断增加的较高水含量、需要增加使用湿气处理和技术的特征。现有装置能够泵送具有高于5％体积液体含量的双相混合物，但对于较低液体含量，需要一般笨重且昂贵的分离器。轴流式压缩机使用雾化和级间水注入，以降低压缩机功；然而，通常使微粒雾化成小于10mm(毫米)的尺寸，并且体积液体含量小于0.1％，这使蒸发很快。也用常规离心或轴流式压缩机在非常规条件下压缩具有显著液体含量的混合物，例如，在涡轮风扇飞机和涡轮喷气飞机起飞或着陆期间摄入水(或甚至冰)。然而，虽然在大液滴中分布，但由于液滴对叶轮叶片冲击引起的磨耗、腐蚀、转子不平衡和/或由于水和叶轮和压缩机扩散器之间增加摩擦的效率损失，在液体含量显著的条件下连续和延长操作具有挑战性。
传统上，为了进行气体和液体的第一分离，一般在压缩机上游使用第一主分离级，随后使用第二分离级，用于分离较微小的液滴。分离级可以为静态，并且在压缩机外部，或者为动态并埋入压缩机外壳。这允许压缩机对几乎完全气体介质操作，并且可用标准技术设计。经分离的液体通常用泵除去。然而，这些布置一般笨重、复杂并且花费大。
在工业上存在的挑战包括与具有只标准干燥气体压缩机和分离器的系统比较减少吸收能量，减小上游分离器的尺寸、重量和成本，排除需要级间分离器，并用很多湿气离心压缩机级设计系统，以代替具有埋入压缩机的旋转分离器或在压缩机上游的笨重静态分离器的系统。
本公开涉及需要在离心压缩机中更有效地分离湿气混合物，特别对于最高达5％的体积液体含量。
发明概述
因此，在一个实施方案中，一种离心压缩机包括适用于借助于疏水、超疏水、亲水或超亲水表面层中至少一个来分离液相和气相的至少一级(stage)，其中疏水和/或超疏水表面层置于进口导流叶片、叶轮、返回通道直轮毂(straight hub)或出口轮毂弯头(exiting hub bend)中至少一个上，亲水和/或超亲水表面置于叶轮箱、扩散器壳(diffuser casing)、出口箱弯头(exiting casing bend)、返回通道直轮毂、出口轮毂弯头、收集点或排放口中至少一个上。
在另一个实施方案中，一种方法包括在离心压缩机的至少一级的进口导流叶片、叶轮、返回通道直轮毂或出口轮毂弯头的至少一个上布置疏水和/或超疏水表面层；和/或在所述至少一级的叶轮箱、扩散器壳、出口箱弯头、返回通道直轮毂、出口轮毂弯头、收集点或排放口中至少一个上布置亲水和/或超亲水表面层，其中离心压缩机适用于从湿气混合物分离液相和气相。
在研究以下附图和详述后，所公开离心压缩机的其他特征和优点对本领域的技术人员来讲将或变得显而易见。
附图简述
在附图中，在全部几个视图中类似的参数数字指示相应的部件。
图1为具有四级的代表性现有技术离心压缩机的3维切开图像。
图2为现有技术离心压缩机的第一级的3维近距离(close-up)切开视图。
图3为显示三级的现有技术离心压缩机的示意横截面图。
图4为所公开离心压缩机的单级的示意横截面图，该离心压缩机具有在暴露于湿气混合物的选择表面上布置的亲水和疏水层。较粗线表示包含亲水和疏水层的表面。
图5为离心层的选择表面的示意图，该离心层具有在亲水或疏水层和基体金属之间布置的粘合涂层。
发明详述
本文主要公开用于处理和输送气-水混合物和双相气-液混合物的离心压缩机装置。所述压缩机在暴露于湿气的选择表面上利用疏水、超疏水、亲水和/或超亲水层，这改善了机器在湿条件的性能。目的是达到一般为更复杂系统的相同分离效率和操作性，该更复杂系统由在前面有洗涤器或分离器的用于干燥气体的标准离心压缩机构成，但使用较小、较简单和较廉价的洗涤器和分离器。利用湿压缩机级使这成为可能，湿压缩机级通过接受流动流中有限量的水，能够减轻上游分离器上的负荷。所述压缩机可用于例如多种应用，这些应用需要输送和压缩具有大的水含量的混合物而不用预先处理，或具有小型或不完全分离装置特征的下游装置，就能留下重的液体含量。更具体地讲，所述装置将用于压缩具有大于约0％体积至高达约5％体积液体含量的气体混合物。
图1描绘代表性现有技术离心压缩机10的3维切开图像，压缩机10具有四级46，48，50和51、叶轮18和可旋转轴24。可利用更大或更小级数。
图2为现有技术离心压缩机10的第一级的3维近距离视图，显示通路14、进口导流叶片16、叶轮18、叶轮叶片20和扩散器26。
图3为显示三级46，48和50的现有技术离心压缩机10的示意横截面图。包含不同大小水液滴的主要气体混合物通过进口通道12进入压缩机10的一级46，并通过具有进口导流叶片16的通路14进入第一多叶片叶轮18，第一多叶片叶轮18包含叶轮叶片20和叶轮箱22。叶轮18附接到可旋转轴24。叶轮18的高旋转速度将气体离心引入扩散器26，扩散器26具有扩散器壳28和扩散器出口箱弯头30。被压缩的气流通过扩散器出口箱弯头30，随后通过具有返回通道壳34、返回通道直轮毂36的返回通道32和去涡旋叶片38，用于将气体混合物引入出口轮毂弯头40和另外的多叶片叶轮42，代表压缩机10的第二级48。多叶片叶轮44分别代表压缩机10的第三级50。图中也显示收集点52和54，用于将水膜从内壁转移到外壁，最终通过排放口56和58去除。
图4为利用许多级的离心压缩机60的第一级的示意图，其中至少一级包括选择表面，所述选择表面包括在其上面布置的疏水、超疏水、亲水和/或超亲水表面层。在操作中，疏水、超疏水、亲水和/或超亲水表面层直接与湿气流接触。在此实施方案中，进口导流叶片62用疏水或超疏水层64涂覆，以使含水液滴(moisture droplet)大小减小到最低限度。这帮助减小由液相液滴与叶轮叶片冲击引起的磨耗，这种磨耗是对叶轮叶片主要损伤的主要原因。同样，叶轮66(包括叶轮叶片70和/或叶轮轮毂72)的表面用疏水和/或超疏水层68涂覆，以避免在叶轮叶片70和叶轮轮毂72上产生厚液体膜层，厚液体膜层会妨碍有效操作，因此它们增加摩擦，并改变设计速度三角分布。叶轮箱74和扩散器壳76分别用亲水或超亲水物质78和80涂覆，以促进在壁上形成液体膜。这些液体膜然后进到返回通道84前的出口箱弯头82，适当对返回通道84选择曲率半径，以在排放系统收集经分离的水。返回通道壳86和/或返回通道直轮毂88用疏水和/或超疏水表面层90涂覆，以进一步使液滴形成减少到最低限度。第一收集点102和第二收集点100用亲水或超亲水表面层涂覆，以促进液体膜从内壁转移到外壁。第一排放口92和第二排放口94分别从出口箱弯头82和/或出口轮毂弯头96去除液体膜。出口轮毂弯头96上的亲水或超亲水层98与后面叶轮上游的出口轮毂弯头96上的适当设计的半径共同帮助收集剩余的液相，因此剩余的液相将在下一级之前通过第二排放口94提取。在此点，双相混合物具有基本较小的液体含量。如果仍需要水分分离，可随后有另外的级，这些级具有与进口导流叶片62下游的第一级相同的构型。否则，余下离心级可只适用于干燥气体，并作相应设计。
疏水、超疏水、亲水和/或超亲水表面层的组合提供从液相有效分离气相和阻止形成液体液滴的手段，从而阻止叶轮叶片且特别阻止叶轮叶片前缘的磨耗。分离的液相可以收集，并且通过有目的设计的管道系统弃去，或者可出于中间冷却目的，以降低压缩功的足够有效方式在压缩机连续级中通过雾化重新引入。
因此，在一个实施方案中，一种离心压缩机包括适用于借助于疏水、超疏水、亲水或超亲水表面层中至少一个来分离液相和气相的至少一级，其中疏水和/或超疏水表面层置于进口导流叶片、叶轮、返回通道直轮毂或出口轮毂弯头中至少一个上，亲水和/或超亲水表面置于叶轮箱、扩散器壳、出口箱弯头、返回通道直轮毂、出口轮毂弯头、收集点或排放口中至少一个上。在一个实施方案中，离心压缩机包括1至10级。在一个实施方案中，湿气混合物包含大于约0％体积至高达约5％体积的水分含量。
在本公开中，固体表面的“液体湿润性”或“湿润性”通过观察表面和处于表面上的水滴之间发生的相互作用性质确定。具有高湿润性的表面倾向于允许水滴铺展于相对较宽表面区域上(从而“湿润”表面)，并且水滴与表面的静态接触角为约5°至约90°。将这些表面称为亲水表面。在极端情况下，液体在表面上铺展成膜，并且具有约0°至小于约5°的静态接触角。将这些表面称为超亲水表面。另一方面，在表面具有低湿润性时，水倾向于保持具有大于约90°至约175°的静态接触角的很好形成的球状滴。将这些表面称为疏水表面。在极端情况下，水形成具有大于约175°至约180°的静态接触角的接近球形滴，并且水滴容易在最微小干扰下滚离表面。将这些表面称为超疏水表面。
在一个实施方案中，亲水层包含选自金属、塑料、陶瓷、玻璃及前述填料组合的填料。这些包括白垩、玻璃球、玻璃微球、矿物纤维(如硅灰石)、玻璃纤维、碳纤维和陶瓷纤维(如氮化硅或碳化硅纤维)。在一个实施方案中，亲水层包含由钎焊合金机械或冶金粘合到第一表面的精细、大体球状金属、陶瓷或金属/陶瓷物质。金属/陶瓷亲水层包含基于金属/陶瓷亲水层总重量约60％重量至约80％重量(重量百分数)金属/陶瓷物质和约20％重量至约40％重量钎焊合金，更具体地讲，约70％重量至约80％重量金属/陶瓷物质和约20％重量至约30％重量钎焊合金。金属亲水层包含基于金属亲水层总重量约80％重量至约99％重量金属物质和约1％重量至约20％重量钎焊合金，更具体地讲，约90％重量至约99％重量金属物质和约1％重量至约2％重量钎焊合金。陶瓷亲水层包含基于陶瓷亲水层总重量约40％重量至约70％重量陶瓷物质和约30％重量至约60％重量钎焊合金，更具体地讲，约50％重量至约60％重量陶瓷物质和约40％重量至约50％重量钎焊合金。
在必须增加亲水性时，金属、金属/陶瓷或陶瓷物质与钎焊合金之比可以增加，但要以亲水层对金属基体表面的粘合力减小为代价。相反，在需要较佳粘合力时，可减小此比，这将产生减小的亲水性。
本发明也考虑在金属基体表面和亲水层之间布置的粘合涂层，以提供亲水层对压缩机的金属基体的最佳粘合。
用于亲水层的示例性金属包括铝、钴、硅、锰、铬、钛、锆、铁、硒、镍或包含至少一种前述金属的组合。金属可进一步与选自碳、硼、磷、硫、氧、氮及包含至少一种前述元素的组合的非金属元素组合。
焊接使亲水层组分粘合在一起，并封闭这些组分的各种界面。焊接操作也可用于使涂层的临时有机粘合剂分解，而没有任何明显的残余物。钎焊合金可包含任何使亲水层的金属、金属陶瓷或陶瓷粉末冶金或机械粘合到选择基体的金属钎焊合金。示例性焊接化合物包括Wall Colmonoy以商品名COLMONOY
Figure BPA00001310902600071
和NICROBRAZ
Figure BPA00001310902600072
销售的镍和钴焊接化合物。然而，本发明考虑使亲水组合物冶金或机械粘合到基体的任何物质，其条件为它不会不利影响层的粘合或需要的亲水性质。
用于亲水层的示例性陶瓷物质包括选自未水合氧化铝、水合氧化铝、氧化铒、氧化钇、氧化钙、二氧化铈、氧化钪、氧化镁、氧化铟、氧化镱、氧化镧、氧化钆、氧化钕、氧化钐、氧化镝、氧化锆、氧化铕、氧化钕、氧化镨、二氧化铀、氧化铪、氧化钇稳定化的氧化锆、二氧化铈稳定化的氧化锆、氧化钙稳定化的氧化锆、氧化钪稳定化的氧化锆、氧化镁稳定化的氧化锆、氧化铟稳定化的氧化锆、氧化镱稳定化的氧化锆及包含至少一种前述物质的组合的金属氧化物物质。关于不同氧化锆的描述，参见例如Kirk-Othmer′s Encyclopedia of Chemical Technology，第3版，Vol.24，pp.882-883(1984)。氧化钇稳定化的氧化锆可包含约1％重量至约20％重量氧化钇(基于氧化钇和氧化锆的组合重量)，更一般约3％重量至约10％重量氧化钇。这些化学稳定化的氧化锆可还包含一种或多种第二金属(例如镧系元素或锕系元素)氧化物。参见2000年2月15日颁布的美国专利号6,025,078(Rickerby等)和2001年12月21日颁布的美国专利号6,333,118(Alperine等)。还其他陶瓷物质也包括通式A2B2O7的烧绿石，其中A为具有3+或2+价的金属(例如，钆、铝、铈、镧或钇)，B为具有4+或5+价的金属(例如，铪、钛、铈或锆)，其中A和B化合价之和为7。此类型的代表性物质包括锆酸钆、钛酸镧、锆酸镧、锆酸钇、铪酸镧、锆酸铈、铈酸铝、铪酸铈、铪酸铝和铈酸镧。其他实例公开于2000年9月12日颁布的美国专利号6,117,560(Maloney)、2001年1月23日颁布的美国专利号6,177,200(Maloney)、2001年9月4日颁布的美国专利号6,284,323(Maloney)、2001年11月20日颁布的美国专利号6,319,614(Beele)和2002年5月14日颁布的美国专利号6,387,526(Beele)。
其他示例性陶瓷物质包括以下文献中公开的那些：2003年12月30日提交的美国非临时申请顺序号10/748,508，其标题为“CERAMIC COMPOSITIONS USEFUL FOR THERMAL BARRIER COATINGS HAVING REDUCED THERMAL CONDUCTIVITY”(可用于具有降低热导率的热隔离涂层的陶瓷组合物)(Spitsberg等)；和2003年12月30日提交的美国非临时申请顺序号10/748,520，其标题为“CERAMIC COMPOSITIONS USEFUL IN THERMAL BARRIER COATINGS HAVING REDUCED THERMAL CONDUCTIVITY”(可用于具有降低热导率的热隔离涂层的陶瓷组合物)(Spitsberg等)，分别相应于2005年11月1日颁布的美国专利号6,960,395和2008年4月29日颁布的美国专利7,364,802。在这些参考文献的第一参考文献中公开的陶瓷组合物包含至少约91％摩尔氧化锆和最高达约9％摩尔稳定剂组分，该稳定剂组分包含第一金属氧化物，所述第一金属氧化物选自氧化钇、氧化钙、二氧化铈、氧化钪、氧化镁、氧化铟、氧化镱及其混合物；三价金属原子的第二金属氧化物，所述第二金属氧化物选自氧化镧、氧化钆、氧化钕、氧化钐、氧化镝及其混合物；和三价金属原子的第三金属氧化物，所述第三金属氧化物选自氧化铒、氧化镱及其混合物。一般这些陶瓷组合物包含约91％摩尔至约97％摩尔氧化锆(更一般约92％摩尔至约95％摩尔氧化锆)和约3％摩尔至约9％摩尔(更一般约5％摩尔至约8％摩尔)稳定组分的组合物。第一金属氧化物(一般为氧化钇)可占陶瓷组合物的约3％摩尔至约6％摩尔，更一般约3％摩尔至约5％摩尔。第二金属氧化物(一般为氧化镧或氧化钆)可占陶瓷组合物的约0.25％摩尔至约2％摩尔，更一般约0.5％摩尔至约1.5％摩尔。第三金属氧化物(一般为氧化镱)可占陶瓷组合物的约0.5％摩尔至约2％摩尔，更一般约0.5％摩尔至约1.5％摩尔，并且第二金属氧化物与第三金属氧化物之比一般为约0.5％摩尔比(to)约2％摩尔，更一般约0.75％摩尔比约1.33％摩尔。
还其他的陶瓷组合物可包含至少约91％摩尔氧化锆和最高达约9％摩尔稳定剂组分，所述稳定剂组分包含第一金属氧化物，所述第一金属氧化物选自氧化钇、氧化钙、二氧化铈、氧化钪、氧化镁、氧化铟及其混合物；和三价金属原子的第二金属氧化物，所述第二金属氧化物选自氧化镧、氧化钆、氧化钕、氧化钐、氧化镝、氧化铒、氧化镱及其混合物。一般这些陶瓷组合物包含约91％摩尔至约97％摩尔氧化锆(更一般约92％摩尔至约95％摩尔氧化锆)和约3％摩尔至约9％摩尔(更一般约5％摩尔至约8％摩尔)稳定组分的组合物。第一金属氧化物(一般为氧化钇)可占陶瓷组合物的约3％摩尔至约6％摩尔，更一般约4％摩尔至约5％摩尔。第二金属氧化物(一般为氧化镧、氧化钆或氧化镱，更一般为氧化镧)可占陶瓷组合物的约0.5％摩尔至约4％摩尔，更一般约0.8％摩尔至约2％摩尔，其中第二金属氧化物(例如氧化镧/氧化钆/氧化镱)与第一金属氧化物(例如氧化钇)的％摩尔比为约0.1至约0.5，一般约0.15至约0.35，更一般约0.2至约0.3。
在一个实施方案中，离心压缩机的选择表面还包括在亲水或疏水层之间布置的粘合涂层。粘合涂层能够使亲水或疏水层更强地粘合到压缩机金属基体的选择表面。所述选择表面包括以上所述的任何离心压缩机表面。图5示意说明置于基体104的选择表面106上的粘合涂层108，其与顶部亲水/超亲水或疏水/超亲水层110相邻并接触。
粘合涂层可由保护下面选择表面基体的金属抗氧化物质形成。用于粘合涂层的示例性物质包括覆盖粘合涂料，如MCrAlY合金(例如，合金粉末)，其中M表示金属，如铁、镍、铂或钴；或NiAl(Zr)覆盖涂料；和各种贵金属扩散铝化物，如铝化铂；及简单铝化物(即，不用贵金属形成的那些)，如铝化镍。
粘合涂层可通过各种常规技术中任何技术施加、沉积或另外形成于选择表面上，如化学沉积；物理蒸气沉积(PVD)，包括电子束物理蒸气沉积(EB-PVD)；等离子体喷涂，包括空气等离子体喷涂(APS)和真空等离子体喷涂(VPS)；离子等离子体；或其他热喷沉积方法，如高速氧燃料(HVOF)喷涂、爆炸喷涂或丝喷涂、化学气相沉积(CVD)、包渗(pack cementation)和气相铝化(在金属扩散铝化物的情况下)(参见，例如1979年4月10日颁布的美国专利号4,148,275(Benden等)；1999年7月27日颁布的美国专利号5,928,725(Howard等)；和2000年3月21日颁布的美国专利号6,039,810(Mantkowski等)及其组合)。一般如果用等离子体喷涂或扩散技术沉积粘合涂层，厚度为约25微米至约500微米。对于由PVD技术(如EB-PVD)或扩散铝化物方法沉积的粘合涂层，厚度更一般为约25微米至约75微米。
在施加亲水层中，经常需要涂料组合物还包含可蒸发有机粘合剂或短效粘合剂，以将金属、金属/陶瓷、陶瓷和钎焊合金组分保持在适当位置，直到冶金和/或机械粘合到基体表面和/或粘合到粘合涂层。挥发性有机粘合剂的精确量不特别重要，因为有机粘合剂在组合过程中烧尽或蒸发。
可蒸发有机粘合剂可具有任何组成，其条件为不会不利影响亲水层对选择表面的粘合，或者，如果存在粘合涂层，有机粘合剂不会不利影响亲水层的湿成膜性质，并且有机粘合剂在例如500℃至700℃焊接温度下完全热分解，留下很少残余物。示例性有机粘合剂包括纤维素、丙烯酸类、多元醇、聚丙烯酰胺、聚醚、丙二醇单甲醚乙酸酯和其他乙酸酯及其混合物。
在确保形成湿膜中亲水层的优点至少在对叶轮减小磨耗和在湿气混合物中液相从气相分离中提高效率方面认识，因此，与没有亲水层的离心压缩机比较降低功率，并提高分离过程的效率。
在另一个实施方案中，离心压缩机的选择表面包括亲水层，该亲水层含非短效有机粘合剂和至少一种上述填料的交联网络，其中有机粘合剂不经过热分解。在此实施方案中，亲水层不经过大于约300℃的温度。有机粘合剂可包括任何亲水热塑性或热固性物质，其条件为不会不利影响亲水层的粘合和湿成膜性质。
公开的压缩机也包括一个或多个表面，此类表面包含置于其上的疏水或超疏水层。在一个实施方案中，疏水或超疏水层包含选自金属、塑料、陶瓷、玻璃及前述填料的组合的填料。
用于疏水层的示例性金属填料包括选自铍、镁、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铼、钯、银、镉、铟、锡、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、铊、铅、铋及包含至少一种前述金属的组合的那些填料。特别是，金属填料为钛、铝、镁、镍或其组合。甚至更特别是，金属填料为铝-镁合金，特别优选为AlMg3。
在一个实施方案中，疏水层还包含热固性或热塑性树脂。示例性热固性树脂包括邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、三聚氰胺-苯酚-甲醛树脂、苯酚-甲醛树脂、聚酰亚胺、硅橡胶和不饱和聚酯树脂或包含至少一种前述热固性树脂的组合。
示例性热塑性树脂包括热塑性聚烯烃，例如聚丙烯或聚乙烯、聚碳酸酯、聚酯碳酸酯、聚酯(例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈(SAN)树脂、含苯乙烯接枝共聚物的橡胶(例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)聚合物)、聚酰胺、聚氨酯、聚苯硫醚、聚氯乙烯或包含至少一种前述热塑性树脂的组合
示例性聚烯烃包括高密度和低密度聚乙烯，即约0.91g/cm3至约0.97g/cm3的密度，或约10,000g/mol至约1,000,000g/mol分子量的聚丙烯。
本发明考虑烯烃或与其他α-烯烃的其他共聚物，例如乙烯与丁烯、己烯和/或辛烯的聚合物、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、EBA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)、EEA(乙烯-丙烯酸丁酯共聚物)、EAS(丙烯酸-乙烯共聚物)、EVK(乙烯-乙烯基咔唑共聚物)、EPB(乙烯-丙烯嵌段共聚物)、EPDM(乙烯-丙烯-二烯共聚物)、PB(聚丁烯)、PMP(聚甲基戊烯)、PIB(聚异丁烯)、NBR(丙烯腈-丁二烯共聚物)、聚异戊二烯、甲基-丁烯共聚物、异戊二烯-异丁烯共聚物。
本文所用术语“聚碳酸酯”是指具有以下式(1)的重复结构碳酸酯单元的组合物：
Figure BPA00001310902600121
其中R1基团总数的至少约60％包含芳族部分，其余为脂族、脂环族或芳族。在一个实施方案中，各R1为C6-30芳族基团，即，包含至少一个芳族部分。R1可衍生自式HO-R1-OH的二羟基化合物，特别是式(2)：
HO-A1-Y1-A2-OH    (2)
其中A1和A2各自为单环二价芳族基团，Y1为单键或具有一个或多个使A1从A2分开的原子的桥连基团。在一个示例性实施方案中，一个原子使A1从A2分开。特别是，各R1可衍生自式(3)的二羟基芳族化合物
其中Ra和Rb各自表示卤素或C1-12烷基，并且可相同或不同，p和q各自独立为0至4的整数。应理解，当p为0时，Ra为氢，同样，当q为0时，Rb为氢。另外，在式(3)中，Xa表示连接两个羟基取代的芳族基团的桥连基团，其中桥连基团和各C6亚芳基的羟基取代基在C6亚芳基上相互邻位、间位或对位(尤其为对位)布置。在一个实施方案中，桥连基团Xa为单键、-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-或C1-18有机基团。C1-18有机桥连基团可以为环状或无环、芳族或非芳族，并且可还包含杂原子，如卤素、氧、氮、硫、硅或磷。C1-18有机基团可布置成使连接到它的C6亚芳基各自连接到共用的烷叉基碳或连接到C1-18有机桥连基团的不同碳。在一个实施方案中，p和q各自为1，Ra和Rb各自为与各亚芳基上的羟基间位布置的C1-3烷基，尤其为甲基。
在一个实施方案中，Xa为经取代或未取代的C3-18环烷叉基；式-C(Rc)(Rd)-的C1-25的烷叉基，其中Rc和Rd各自独立为氢、C1-12烷基、C1-12环烷基、C7-12芳基烷基、C1-12杂烷基或环状C7-12杂芳基烷基；或式-C(＝Re)-的基团，其中Re为二价C1-12烃基。此类型的示例性基团包括亚甲基、环己基亚甲基、乙叉基、新戊叉基和异丙叉基以及2-[2.2.1]-双环庚叉基、环己叉基、环戍叉基、环十二烷叉基和金刚烷叉基。其中Xa为经取代环烷叉基的具体实例为式(4)的环己叉基桥连的烷基取代的双酚
Figure BPA00001310902600131
其中Ra’和Rb’各自独立为C1-12烷基，Rg为C1-12烷基或卤素，r和s各自独立为1至4，t为0至10。在一个具体实施方案中，各Ra’和Rb’的至少一个与环己叉基桥连基团间位布置。在包含适合碳原子数时，取代基Ra’、Rb’和Rg可以为直链、环状、双环、支链、饱和或不饱和。在一个实施方案中，Ra’和Rb’各自独立为C1-4烷基，Rg为C1-4烷基，r和s各自为1，t为0至5。在另一个具体实施方案中，Ra’、Rb’和Rg各自为甲基，r和s各自为1，t为0或3。环己叉基桥连的双酚可以为二摩尔邻甲酚与一摩尔环己酮的反应产物。在另一个示例性实施方案中，环己叉基桥连的双酚为二摩尔甲酚与一摩尔氢化的异佛尔酮(例如，1，1，3-三甲基-3-环己烷-5-酮)的反应产物。此类含环己烷的双酚，例如二摩尔苯酚与一摩尔氢化的异佛尔酮的反应产物，可用于制备具有高玻璃化转变温度和高热变形温度的聚碳酸酯聚合物。含环己基双酚的聚碳酸酯或包含至少一种前述物质与其他双酚聚碳酸酯的组合，由Bayer Co.以商品名APEC
Figure BPA00001310902600141
提供。
在另一个实施方案中，Xa为C1-18亚烷基、C3-18亚环烷基、稠合的C6-18亚环烷基或式-B1-W-B2-的基团，其中B1和B2为相同或不同的C1-6亚烷基，W为C3-12环烷叉基或C6-16亚芳基。
Xa也可以为式(5)的经取代C3-18环烷叉基：
Figure BPA00001310902600142
其中Rr、Rp、Rq和Rt独立为氢、卤素、氧或C1-12有机基团，I为直接键、碳或二价氧、硫或-N(Z)-，其中Z为氢、卤素、羟基、C1-12烷基、C1-12烷氧基或C1-12酰基，h为0至2，j为1或2，i为0或1的整数，k为0至3的整数，其条件为结合在一起的Rr、Rp、Rq和Rt的至少两个为稠合的脂环族、芳族或杂芳族环。应理解，在稠环为芳族时，式(5)所示的环具有不饱和碳-碳键，其中环是稠合的。当k为1并且i为0时，式(5)所示的环包含4个碳原子；当k为2时，式(5)所示的环包含5个碳原子；当k为3时，环包含6个碳原子。在一个实施方案中，两个相邻的基团(例如，结合在一起的Rq和Rt)形成芳族基团，在另一个实施方案中，结合在一起的Rq和Rt形成一个芳族基团，Rr和Rp结合在一起形成第二芳族基团。当Rq和Rt结合在一起形成芳族基团时，Rp可以为双键氧原子，即，酮。
式HO-R1-OH的其他有用芳族二羟基化合物包括式(6)的化合物
Figure BPA00001310902600151
其中各Rh独立为卤素原子、C1-10烃基(如C1-10烷基)、卤素取代的C1-10烷基、C6-10芳基或卤素取代的C6-10芳基，且n为0至4。卤素一般为溴。
具体芳族二羟基化合物的一些说明性实例包括以下化合物：4，4′-二羟基联苯、1，6-二羟基萘、2，6-二羟基萘、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1，2-双(4-羟基苯基)乙烷、1，1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2，2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1，1-双(羟基苯基)环戊烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷、1，1-双(4-羟基苯基)异丁烯、1，1-双(4-羟基苯基)环十二烷、反-2，3-双(4-羟基苯基)-2-丁烯、2，2-双(4-羟基苯基)金刚烷、α，α′-双(4-羟基苯基)甲苯、双(4-羟基苯基)乙腈、2，2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-烯丙基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷、1，1-二氯-2，2-双(4-羟基苯基)乙烯、1，1-二溴-2，2-双(4-羟基苯基)乙烯、1，1-二氯-2，2-双(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯、4，4′-二羟基二苯甲酮、3，3-双(4-羟基苯基)-2-丁酮、1，6-双(4-羟基苯基)-1，6-己二酮、乙二醇双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)硫醚、双(4-羟基苯基)亚砜、双(4-羟基苯基)砜、9，9-双(4-羟基苯基)氟(fluorine)、2，7-二羟基芘、6，6′-二羟基-3，3，3′，3′-四甲基螺(双)茚满(“螺二茚满双酚”)、3，3-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2，6-二羟基二苯并-对-二氧芑、2，6-二羟基噻蒽、2，7-二羟基酚黄素(phenoxathin)、2，7-二羟基-9，10-二甲基吩嗪、3，6-二羟基二苯并呋喃、3，6-二羟基二苯并噻吩和2，7-二羟基咔唑、间苯二酚、经取代的间苯二酚化合物(如，5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2，4，5，6-四氟间苯二酚、2，4，5，6-四溴间苯二酚等)、邻苯二酚、氢醌、经取代的氢醌(如2-甲基氢醌、2-乙基氢醌、2-丙基氢醌、2-丁基氢醌、2-叔丁基氢醌、2-苯基氢醌、2-枯基氢醌、2，3，5，6-四甲基氢醌、2，3，5，6-四-叔丁基氢醌、2，3，5，6-四氟氢醌、2，3，5，6-四溴氢醌等或包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
式(3)的双酚化合物的具体实例包括1，1-双(4-羟基苯基)甲烷、1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)-丙烷(也称为“双酚A”或“BPA”)、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基苯基)辛烷、1，1-双(4-羟基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2，2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、3，3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮、2-苯基-3，3-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮(PPPBP)和1，1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可使用包含至少一种前述二羟基化合物的组合。在一个具体实施方案中，聚碳酸酯为衍生自双酚A的线型均聚物，其中在式(3)中，A1和A2各自为对-亚苯基，Y1为异丙叉基。
聚碳酸酯可具有在25℃在氯仿中测定约0.3至约1.5分升/克(dl/gm)的特性粘度，尤其为约0.45至约1.0dl/gm。使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，并用聚碳酸酯参照校准，通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定，聚碳酸酯可具有约10,000至约200,000道尔顿的重均分子量，尤其为约20,000至约100,000道尔顿。GPC样品以约1mg/ml浓度制备，并以约1.5ml/min的流速洗脱。
本文所用“聚碳酸酯”还包括均聚碳酸酯(其中聚合物中的各R1相同)、在碳酸酯中包含不同R1部分的共聚物(在本文中称为“共聚碳酸酯”)、包含碳酸酯单元和其他类型聚合物单元(如酯单元)的共聚物及包含至少一种均聚碳酸酯和/或共聚碳酸酯的组合。本文所用“组合”包含共混物、混合物、合金、反应产物等。
共聚物的具体类型为聚酯碳酸酯，也称为聚酯-聚碳酸酯。除了式(1)的重复碳酸酯链单元外，此类共聚物还包含式(7)的重复单元：
Figure BPA00001310902600171
其中J为衍生自二羟基化合物的二价基团，并且可例如为C2-10亚烷基、C6-20脂环族基团、C6-20芳族基团或聚氧亚烷基(其中亚烷基包含2至约6个碳原子，尤其为2、3或4个碳原子)，T为衍生自二羧酸的二价基团，并且可以为例如C2-10亚烷基、C6-20脂环族基团、C6-20烷基芳族基团或C6-20芳族基团。可使用含不同T和/或J基团的组合的共聚酯。聚酯可以为支链或直链。
在一个实施方案中，J为具有直链、支链或环状(包括多环)结构的C2-30亚烷基。在另一个实施方案中，J衍生自以上式(3)的芳族二羟基化合物。在另一个实施方案中，J衍生自以上式(4)的芳族二羟基化合物。在另一个实施方案中，J衍生自以上式(6)的芳族二羟基化合物。
可用于制备聚酯单元的示例性芳族二羧酸包括间苯二甲酸或对苯二甲酸、1，2-二(对羧基苯基)乙烷、4，4′-二羧基二苯基醚、4，4′-双苯甲酸等或包含至少一种前述酸的组合。在例如1，4-、1，5-或2，6-萘二甲酸中也可存在含稠环的酸。示例性二羧酸包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、环己烷二甲酸等或包含至少一种前述酸的组合。具体二羧酸包括间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合，其中间苯二甲酸与对苯二甲酸的重量比为约91∶9至约2∶98。在另一个具体实施方案中，J为C2-6亚烷基，T为对亚苯基、间亚苯基、萘、二价脂环族基团或其组合。此类聚酯包括聚对苯二甲酸烷二醇酯。
根据最终组合物的所需性质，共聚物中酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可广泛变化，例如1∶99至99∶1，尤其为10∶90至90∶10，更尤其为25∶75至75∶25。
在一个具体实施方案中，聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元衍生自间苯二甲酸和对苯二甲酸(terephthalic diacid)(或其衍生物)的组合与间苯二酚的反应。在另一个具体实施方案中，聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元衍生自间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合与双酚A的反应。在一个具体实施方案中，聚碳酸酯单元衍生自双酚A。在另一个具体实施方案中，聚碳酸酯单元衍生自间苯二酚和双酚A，间苯二酚碳酸酯单元与双酚A碳酸酯单元的摩尔比为1∶99至99∶1。
聚碳酸酯可通过多种方法制备，例如界面聚合和熔融聚合。虽然界面聚合的反应条件可以变化，但示例性方法一般涉及使二元酚反应物溶解或分散于含水苛性钠或苛性钾，将所得混合物加入到水不混溶溶剂介质，并且在催化剂(如三乙胺)和/或相转移催化剂存在下，在控制的pH条件(例如约8至约12)下使反应物与碳酸酯前体接触。最常用的水不混溶溶剂包括二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。
示例性碳酸酯前体包括碳酰卤，如碳酰溴或碳酰氯；或卤甲酸酯，如二元酚的双卤甲酸酯(例如，双酚A、氢醌等的双氯甲酸酯)或二醇的双卤甲酸酯(例如，乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的双卤甲酸酯)。也可使用包含至少一种前述类型碳酸酯前体的组合。在一个示例性实施方案中，形成碳酸酯键的界面聚合反应用光气作为碳酸酯前体，称为光气化反应。
在可使用的相转移催化剂中有式(R3)4Q+X的催化剂，其中各R3相同或不同，并且为C1-10烷基，Q为氮或磷原子，X为卤素原子或C1-8烷氧基或C6-18芳基氧基。示例性相转移催化剂包括例如[CH3(CH2)3]4NX、[CH3(CH2)3]4PX、[CH3(CH2)5]4NX、[CH3(CH2)6]4NX、[CH3(CH2)4]4NX、CH3[CH3(CH2)3]3NX和CH3[CH3(CH2)2]3NX，其中X为Cl-、Br-、C1-8烷氧基或C6-18芳基氧基。相转移催化剂的有效量可以为基于光气化混合物中双酚的重量约0.1至约10％重量。在另一个实施方案中，相转移催化剂的有效量可以为基于光气化混合物中双酚的重量约0.5至约2％重量。
所有类型的聚碳酸酯端基均可考虑用于聚碳酸酯组合物，其条件为这些端基不会显著地不利影响组合物的所需疏水或粘合性质。
通过在聚合期间加入支化剂，可制备支化聚碳酸酯嵌段。这些支化剂包括包含选自羟基、羧基、羧酸酐、卤甲酰基及前述官能团的混合物的至少三个官能团的多官能有机化合物。具体实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三甲酰氯、三-(对羟基苯基)乙烷、靛红-双酚、三苯酚TC(1，3，5-三((对羟基苯基)异丙基)苯)、三苯酚PA(4(4(1，1-双(对羟基苯基)-乙基)α，α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二甲酸酐、均苯三酸和二苯甲酮四甲酸。支化剂可以约0.05％重量至约2.0％重量的水平加入。可使用包含直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的混合物。
在聚合期间可包括止链剂(也称为封端剂)。止链剂限制分子量增加速率，因此控制聚碳酸酯的分子量。示例性止链剂包括某些单酚化合物、单羧酸酰氯和/或单氯甲酸酯。单酚止链剂实例为单环酚，例如苯酚；和C1-C22烷基取代的酚，如对枯基苯酚、间苯二酚单苯甲酸酯和对-和叔-丁基苯酚；和二酚的单醚，如对甲氧基苯酚。也考虑含有具8至9个碳原子的支链烷基取代基的烷基取代的酚。也可用某些单酚UV吸收剂作为封端剂，例如4-取代的-2-羟基二苯甲酮及其衍生物、水杨酸芳基酯、二酚的单酯(如间苯二酚单苯甲酸酯)、2-(2-羟基芳基)-苯并三唑及其衍生物、2-(2-羟基芳基)-1，3，5-三嗪及其衍生物等。
也可用单羧酸酰氯作为止链剂。这些包括单环单羧酸酰氯，如苯甲酰氯、C1-C22烷基取代的苯甲酰氯、甲苯甲酰氯、卤素取代的苯甲酰氯、溴苯甲酰氯、肉桂酰氯、4-纳迪克酰亚胺基(nadimido)苯甲酰氯及其组合；多环单羧酸酰氯，如偏苯三酸酐酰氯和萘甲酰氯；及单环和多环单羧酸酰氯的组合。可使用具有小于或等于约22个碳原子的脂族单羧酸酰氯。也可使用脂族单羧酸的官能化酰氯，如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯。也可使用单氯甲酸酯，包括单环单氯甲酸酯，如氯甲酸苯酯、氯甲酸烷基取代的苯酯、氯甲酸对枯基苯酯、氯甲酸甲苯酯及其组合。
或者，可用熔融方法制备聚碳酸酯。通常，在熔融聚合方法中，在酯交换催化剂存在下，通过在BANBURY混合机、双螺杆挤出机等中，使二羟基反应物和碳酸二芳基酯(如碳酸二苯酯)在熔融态共反应成均匀分散体，可制备聚碳酸酯。挥发性一元酚通过蒸馏从熔融的反应物去除，而聚合物作为熔融的残余物分离。用于制备聚碳酸酯的具体可用的熔融方法使用在芳基上具有吸电子取代基的碳酸二芳基酯。具有吸电子取代基的具体可用的碳酸二芳基酯的实例包括碳酸双(4-硝基苯基)酯、碳酸双(2-氯苯基)酯、碳酸双(4-氯苯基)酯、碳酸双(甲基水杨基)酯、碳酸双(4-甲基羧基苯基)酯、羧酸双(2-乙酰基苯基)酯、羧酸双(4-乙酰基苯基)酯或包含至少一种前述酯的组合。另外，可用的酯交换催化剂可包括式(R3)4Q+X的相转移催化剂，其中R3、Q和X各自如以上定义。示例性酯交换催化剂包括氢氧化四丁铵、氢氧化甲基三丁铵、乙酸四丁铵、氢氧化四丁基磷
Figure BPA00001310902600202
乙酸四丁基磷四丁基磷
Figure BPA00001310902600204
酚盐或包含至少一种前述物质的组合。
聚酯-聚碳酸酯也可通过界面聚合制备。与其利用二羧酸或二醇本身，不如可使用酸或二醇的反应衍生物，例如相应的酰卤，特别是酰二氯(acid dichloride)和酰二溴(acid dibromide)。因此，例如，代替使用间苯二甲酸、对苯二甲酸或包含至少一种前述酸的组合，可使用间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或包含至少一种前述二甲酰氯的组合。
除了上述聚碳酸酯外，也可使用聚碳酸酯与其他热塑性聚合物的组合，例如均聚碳酸酯和/或聚碳酸酯共聚物与聚酯的组合。可用聚酯可包括例如具有式(7)的重复单元的聚酯(包括聚二羧酸烷二醇酯)、液晶聚酯和聚酯共聚物。在共混时，本文所述聚酯一般与聚碳酸酯完全溶混。
聚酯可通过上述界面聚合或熔融过程缩合、溶液相缩合或酯交换聚合得到，其中可例如使二烷基酯(如对苯二甲酸二甲酯)与乙二醇用酸催化进行酯交换，以产生聚对苯二甲酸乙二醇酯。可使用其中已结合支化剂的支化聚酯，支化剂如具有三或更多个羟基的二醇或三官能或多官能羧酸。另外，根据组合物的最终用途，可需要地在聚酯上具有不同浓度的酸和羟基端基。
示例性聚酯包括芳族聚酯、聚(亚烷基酯)(包括聚(芳酸(arylate)亚烷基酯)和聚(亚环烷基二酯)。芳族聚酯可具有式(7)的聚酯结构，其中J和T为上述各芳族基团。芳族聚酯也包括例如聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚)酯、聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A)酯、(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚)酯-(间苯二甲酸-对苯二甲酸-双酚A)酯共聚酯或包含至少一种这些酯的组合。本发明也考虑具有少量(例如基于聚酯总重量约0.5％重量至约10％重量)衍生自脂族二酸和/或脂族多元醇的单元的芳族聚酯，以产生共聚酯。聚(芳酸亚烷基酯)可具有式(7)的聚酯结构，其中T包括衍生自芳族二羧酸酯、脂环族二羧酸或其衍生物的基团。T基团的实例包括1，2-、1，3-和1，4-亚苯基、1，4-和1，5-亚萘基、顺-或反-1，4-亚环己基等。在T为1，4-亚苯基时，聚(芳酸亚烷基酯)可以为聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。另外，对于聚(芳酸亚烷基酯)，亚烷基J包括例如亚乙基、1，4-亚丁基和双-(亚烷基二取代的环己烷)(包括顺-和/或反-1，4-(亚环己基)二亚甲基)。聚(对苯二甲酸亚烷基酯)的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚(对苯二甲酸1，4-丁二醇酯)(PBT)和聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PPT)。示例性聚(萘甲酸亚烷基酯)包括聚(萘二甲酸(naphthanoate)乙二醇酯)(PEN)和聚(萘二甲酸丁二醇酯)(PBN)。本发明也考虑聚(亚环烷基二酯)为聚(对苯二甲酸环己烷二甲酯)(PCT)。本发明也考虑包含至少一种前述聚酯的组合。
本发明考虑包含对苯二甲酸亚烷基酯重复酯单元与其他酯基团的共聚物。特别有用的酯单元可包括可作为单独单元或作为聚(对苯二甲酸亚烷基酯)的嵌段存在于聚合物链的不同对苯二甲酸亚烷基酯单元。此类型示例性共聚物包括(对苯二甲酸环己烷二甲酯)-(对苯二甲酸乙二醇酯)共聚物，可缩写为PETG，其中聚合物包含大于或等于50％摩尔聚对苯二甲酸乙二醇酯；和缩写为PCTG，其中聚合物包含大于50％摩尔聚(对苯二甲酸1，4-环己烷二甲酯)。
聚(亚环烷基二酯)包括聚(环己烷二甲酸亚烷基酯)，包括聚(1，4-环己烷二甲醇-1，4-环己烷二甲酸酯)(PCCD)，具有式(9)的重复单元：
其中如用式(7)所述，J为衍生自1，4-环己烷二甲醇的1，4-环己烷二亚甲基，T为衍生自环己烷二甲酸酯或其化学等同物的环己烷环，并且可包括顺式异构体、反式异构体或包含至少一种前述异构体的组合。
根据所需功能和性质，聚碳酸酯和聚酯可以1∶99至99∶1，尤其为10∶90至90∶10，更尤其为30∶70至70∶30的重量比使用。
根据ASTM D1238-04在300℃和1.2千克负荷测定，这种聚酯和聚碳酸酯共混物需要具有约5ml/10分钟至约150ml/10分钟的MVR，尤其为约7ml/10分钟至约125ml/10分钟，更尤其为约9ml/10分钟至约110ml/10分钟，还更尤其为约10ml/10分钟至约100ml/10分钟。
疏水层可还包含聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物，也被称为聚硅氧烷-聚碳酸酯。共聚物的聚二有机硅氧烷(在本文中也称为“聚硅氧烷”)嵌段包括式(10)的重复二有机硅氧烷单元：
Figure BPA00001310902600231
其中R4每次出现时独立为相同或不同的C1-13单价有机基团。例如，R4可以为C1-C13烷基、C1-C13烷氧基、C2-C13烯基、C2-C13烯基氧基、C3-C6环烷基、C3-C6环烷氧基、C6-C14芳基、C6-C10芳基氧基、C7-C13芳基烷基、C7-C13芳烷氧基、C7-C13烷基芳基或C7-C13烷基芳基氧基。前述基团可完全或部分用氟、氯、溴或碘或其组合卤化。在一个实施方案中，在需要透明聚硅氧烷-聚碳酸酯时，R4不由卤素取代。可在相同共聚物中使用前述R4基团的组合。
根据热塑性组合物中各组分的类型和相对量、组合物的所需性质等考虑，式(10)中E的值可在宽范围变化。一般E具有约2至约1,000的平均值，尤其为约2至约500，更尤其为约5至约100。在一个实施方案中，E具有约10至约75的平均值，在还另一个实施方案中，E具有约40至约60的平均值。在E为较低值时，例如小于约40，可需要地使用相对较大量聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。相反，在E为较高值时，例如大于约40，可使用相对较低量聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
可使用第一和第二(或更多)聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物的组合，其中第一共聚物的E的平均值小于第二共聚物的E的平均值。
在一个实施方案中，聚二有机硅氧烷嵌段由式(11)的重复结构单元提供：
Figure BPA00001310902600232
其中E如上定义；各R4可相同或不同，并且如上定义；Ar可相同或不同，为经取代或未取代的C6-C30亚芳基，其中键直接连接到芳族部分。式(11)中的Ar基团可衍生自C6-C30二羟基亚芳基化合物，例如以上式(3)或(6)的二羟基亚芳基化合物。示例性二羟基亚芳基化合物为1，1-双(4-羟基苯基)甲烷、1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(4-羟基苯基)丁烷、2，2-双(4-羟基苯基)辛烷、1，1-双(4-羟基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)正丁烷、2，2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1，1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基)硫醚和1，1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可使用包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
在另一个实施方案中，聚二有机硅氧烷嵌段包括式(13)的单元：
Figure BPA00001310902600241
其中R4和E如上所述，R5每次出现时独立为二价C1-C30有机基团，其中经聚合聚硅氧烷单元为其相应二羟基化合物的反应残基。在一个具体实施方案中，聚二有机硅氧烷嵌段由式(14)的重复结构单元提供：
Figure BPA00001310902600242
其中R4和E如上定义。式(14)中的R6为二价C2-C8脂族基团。式(14)中的各M可相同或不同，并且可以为卤素、氰基、硝基、C1-C8烷基硫基、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8烯基、C2-C8烯基氧基、C3-C8环烷基、C3-C8环烷氧基、C6-C10芳基、C6-C10芳基氧基、C7-C12芳烷基、C7-C12芳烷氧基、C7-C12烷基芳基或C7-C12烷基芳基氧基，其中各n独主为0、1、2、3或4。
在一个实施方案中，M为溴或氯、烷基(如甲基、乙基或丙基)、烷氧基(如甲氧基、乙氧基或丙氧基)或芳基(如苯基、氯苯基或甲苯基)；R6为二亚甲基、三亚甲基或四亚甲基；R4为C1-8烷基、卤代烷基(如三氟丙基)、氰基烷基或芳基(如苯基、氯苯基或甲苯基)。在另一个实施方案中，R4为甲基或甲基和三氟丙基的组合或甲基和苯基的组合。在还另一个实施方案中，M为甲氧基，n为1，R6为二价C1-C3脂族基团，R4为甲基。
式(14)的单元可衍生自相应的二羟基聚二有机硅氧烷(15)：
其中R4、E、M、R6和n如上所述。此类二羟基聚硅氧烷可通过式(16)的氢化硅氧烷和脂族不饱和一元酚之间的铂催化加成制备：
Figure BPA00001310902600252
其中R4和E如上定义。示例性脂族不饱和一元酚包括丁子香酚、2-烷基苯酚、4-烯丙基-2-甲基苯酚、4-烯丙基-2-苯基苯酚、4-烯丙基-2-溴苯酚、4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚、4-苯基-2-苯基苯酚、2-甲基-4-丙基苯酚、2-烯丙基-4，6-二甲基苯酚、2-烯丙基-4-溴-6-甲基苯酚、2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基苯酚和2-烯丙基-4，6-二甲基苯酚。也可使用包含至少一种前述物质的组合。
聚有机硅氧烷-聚碳酸酯可包含约50％重量至约99％重量碳酸酯单元和约1％重量至约50％重量硅氧烷单元。在此范围内，聚有机硅氧烷-聚碳酸酯共聚物可包含约70％重量至约98％重量，更尤其为约75％重量至约97％重量碳酸酯单元和约2％重量至约30％重量，更尤其为约3％重量至约25％重量硅氧烷单元。
使用交联的苯乙烯-二乙烯基苯柱，在1毫克/毫升样品浓度并用聚碳酸酯标准品校准，通过凝胶渗透色谱法测定，聚有机硅氧烷-聚碳酸酯可具有约2,000至约100,000道尔顿的重均分子量，尤其为约5,000至约50,000道尔顿。
聚有机硅氧烷-聚碳酸酯可具有在300℃/1.2kg测定约1ml/10分钟至约50ml/10分钟的熔体体积流速，尤其为约2ml/10分钟至约30ml/10分钟。可用不同流动性的聚有机硅氧烷-聚碳酸酯的混合物达到总体所需流动性。
疏水或超疏水层可还包含一种或至少两种烯属不饱和单体(乙烯基单体)的苯乙烯聚合物或共聚物，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、环取代的苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐、N-取代的马来酰亚胺和在醇组分中具有1至18个碳原子的(甲基)丙烯酸酯的那些。
更特别是，苯乙烯共聚物包括含至少一种选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯和/或环取代的苯乙烯系列的单体与至少一种选自丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐和/或N-取代的马来酰亚胺系列的单体的那些共聚物。在一个实施方案中，苯乙烯共聚物包含基于苯乙烯共聚物总重量约60％重量至约95％重量苯乙烯单体和约40％重量至约5％重量其他乙烯基单体。
苯乙烯的其他示例性共聚物包括苯乙烯与丙烯腈和任选与甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯与丙烯腈和任选与甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯和α-甲基苯乙烯与丙烯腈和任选与甲基丙烯酸甲酯的那些共聚物。苯乙烯-丙烯腈共聚物可通过自由基聚合制备，特别通过乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合或本体聚合制备。共聚物优选具有约15,000g/mol至约200,000g/mol的分子量Mw(通过光散射或沉降测定的重均分子量)。
在一个实施方案中，苯乙烯共聚物衍生自苯乙烯和马来酸酐，并通过连续本体或溶液聚合从相应的单体制备。无规苯乙烯-马来酸酐共聚物的两种组分的比例可在宽限度内变化。特别是，苯乙烯共聚物包含基于苯乙烯共聚物总重量约5％重量至25％重量马来酸酐。
在另一个实施方案中，苯乙烯共聚物包含环取代的苯乙烯，如对-甲基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯和其他取代的苯乙烯，如α-甲基苯乙烯。苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子量(数均Mn)可在宽范围变化，更尤其为约60,000g/mol至约200,000g/mol。
热塑性聚合物也包括接枝共聚物。接枝共聚物可通过以下方法制备：首先使共轭二烯单体(如丁二烯)和可与其共聚的单体(如苯乙烯)聚合，以提供弹性体聚合物主链。在形成聚合物主链后，在聚合物主链存在下，使至少一种接枝单体(优选两种)聚合，以得到接枝共聚物。
用于制备接枝共聚物的聚合物主链的示例性共轭二烯单体具有式(17)：
Figure BPA00001310902600271
其中Xb为氢、C1-C5烷基、氯、溴等。可使用的共轭二烯单体的实例为丁二烯、异戊二烯、1，3-庚二烯、甲基-1，3-戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、2-乙基-1，3-戊二烯、1，3-和2，4-己二烯、氯和溴取代的丁二烯(如二氯丁二烯、溴丁二烯、二溴丁二烯)、包含至少一种前述共轭二烯单体的混合物等。
可与共轭二烯单体共聚的单体和接枝单体包括乙烯基芳族单体和/或(甲基)丙烯酸类单体。示例性乙烯基芳族单体包括乙烯基取代的稠合芳族环结构(如乙烯基萘、乙烯基蒽等)或式(18)的单体：
Figure BPA00001310902600281
其中各Xc独立为氢、C1-C12烷基(包括环烷基)、C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C7-C12烷芳基、C1-C12烷氧基、C6-C12芳基氧基、氯、溴或羟基。单乙烯基芳族单体的实例包括苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3，5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯、包含至少一种前述化合物的组合等。苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯一般用作可与共轭二烯单体共聚的单体和/或用作接枝单体。
示例性(甲基)丙烯酸类单体具有式(19)：
其中Xb如前定义，Y2为氰基、C1-C12烷氧基羰基等。此类单体的实例包括丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、β-溴丙烯腈、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸2-乙基己酯、包含至少一种前述单体的组合等。诸如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯的单体一般用作可与共轭二烯单体共聚的单体。丙烯腈、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯一般用作接枝单体。
在制备接枝共聚物中，聚合物主链可占全部接枝共聚物组合物的约5％重量至约60％重量。在聚合物主链存在下聚合的单体，例如苯乙烯和丙烯腈，可占全部接枝聚合物的约40％重量至约95％重量。在制备接枝共聚物中，一般有接枝到聚合物主链上的一定百分比的聚合单体相互组合为游离共聚物。如果用苯乙烯作为接枝单体之一，丙烯腈作为第二接枝单体，则一定部分的组合物共聚为游离苯乙烯-丙烯腈共聚物。另外，有一些场合向接枝聚合物共聚物共混物加入诸如苯乙烯-丙烯腈的共聚物。因此，接枝共聚物可任选包含基于接枝共聚物总重量最高达约80％重量的游离共聚物。
可用本体或乳液聚合方法制备接枝共聚物。在一个实施方案中，抗冲改性剂包括在包括乳液聚合步骤的方法中制备的高橡胶接枝物ABS共聚物。本文所用“高橡胶接枝物”是指接枝共聚物树脂，其中至少约30％重量，优选至少约45％重量刚性聚合物相化学结合或接枝到弹性体聚合物主链。ABS高橡胶接枝共聚物例如以商标BLENDEX购自GE Plastics，Inc.，包括商品级131、336、338、360和415。
示例性芯-壳抗冲改性剂包括具有交联或部分交联(甲基)丙烯酸酯弹性体(橡胶)芯相和穿透弹性体芯相的外树脂壳的(甲基)丙烯酸酯橡胶。当形成树脂相的单体在以前聚合和交联的(甲基)丙烯酸酯橡胶芯相存在下聚合和交联时，提供互穿网络。
可用各种(甲基)丙烯酸酯形成弹性体芯相。本文所用“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者。可用丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、包含至少一种前述物质的混合物等形成橡胶芯相。可在橡胶芯相中加入少量其他(甲基)丙烯酸类单体，如丙烯腈或甲基丙烯腈。
可用上述乙烯基芳族单体和/或(甲基)丙烯酸类单体形成外树脂壳相，特别是苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、丙烯腈、甲基丙烯腈及包含至少一种前述单体的混合物。
接枝聚合物部分交联，并具有基于接枝聚合物总重量大于20％重量，更尤其大于40％重量，最尤其大于60％重量的凝胶含量。在一个实施方案中，接枝共聚物为ABS聚合物。可通过已知方法制备接枝共聚物，如本体、悬浮、乳液或本体-悬浮方法。
可使用的热塑性聚酰胺为聚酰胺66(聚己二酰己二胺)或具有6至12个碳原子的环内酰胺(例如，月桂内酰胺和ε-己内酰胺)的聚酰胺、聚酰胺6(聚己内酰胺)或具有主要成分聚酰胺6或聚酰胺66或其主要成分为这些聚酰胺的混合物的共聚酰胺。这些物质可通过活化阴离子聚合制备。
疏水或超疏水层可还包含一种或多种填料，包括用于亲水层的前述陶瓷物质，其条件为疏水层的性质不受不利影响。填料包括颗粒状填料和纤维填料。此类填料的实例在本领域熟知，并且包括“Plastic Additives Handbook，第4版”R.Gachter and H.Muller(eds.)，P.P.Klemchuck(assoc.ed.)Hanser出版社，New York 1993，第901-948页所述的那些填料。在本文中，颗粒状填料定义为具有小于约5∶1的平均长宽比的填料。填料的非限制实例包括二氧化硅粉末，如熔融二氧化硅和结晶二氧化硅；氮化硼粉末和硼硅酸盐粉末，用于得到具有高热导率、低介电常数和低介电损耗角正切的固化产物；上述粉末和氧化铝和氧化镁(或镁氧矿)，用于高温传导性；和这些填料，如硅灰石(包括经表面处理的硅灰石)、硫酸钙(其无水、半水合、二水合或三水合形式)、碳酸钙(包括白垩、石灰石、大理石和合成、沉淀的碳酸钙，一般为磨细的颗粒状形式，通常包含至少98％重量CaCO3，其余为其他无机物质，如碳酸镁、氧化铁和铝硅酸盐)；经表面处理的碳酸钙；滑石，包括纤维状、结节形、针形和层状滑石；玻璃球，空心和实体且经表面处理的玻璃球，一般具有偶联剂(如硅烷偶联剂)和/或包含传导涂层；和高岭土，包括硬、软、经煅烧的高岭土，和包含各种涂层的高岭土，这些涂层在本领域已知促进在热固性树脂中分散和与热固性树脂的相容性；云母，包括金属化云母和用氨基硅烷或丙烯酰基硅烷涂料表面处理以给予经混合共混物良好物理性质的云母；长石和霞石正长岩；硅酸盐球；烟道尘；煤胞；惰性硅酸盐微球(fillite)；铝硅酸盐(大气)，包括硅烷化和金属化铝硅酸盐；天然硅砂；石英；石英岩；珍珠岩；硅藻土(Tripoli)；硅藻土；合成二氧化硅，包括具有不同硅烷涂层的那些等。
在一个实施方案中，颗粒状填料为具有约1微米至约50微米平均粒度的熔融二氧化硅。代表性颗粒状填料包含具有约0.03微米至小于1微米中值粒度的第一熔融二氧化硅和具有至少1微米至约30微米中值粒度的第二熔融二氧化硅。熔融二氧化硅可具有一般通过再熔达到的基本球形颗粒。在以上规定尺寸范围内，第一熔融二氧化硅可尤其具有至少约0.1微米的中值粒度，尤其为至少约0.2微米。同样在以上粒度范围内，第一熔融二氧化硅可尤其具有最高达约0.9微米的中值粒度，更尤其是最高达约0.8微米。在以上规定粒度范围内，第二熔融二氧化硅可尤其具有至少约2微米的中值粒度，尤其为至少约4微米。同样在以上粒度范围内，第二熔融二氧化硅可尤其具有最高达约25微米的中值粒度，更尤其为最高达约20微米。在一个实施方案中，组合物包含约70∶30至约99∶1重量比的第一熔融二氧化硅和第二熔融二氧化硅，尤其为约80∶20至约95∶5。
纤维填料包括短无机纤维，包括经处理的矿物纤维，例如从包含以下物质中至少一种的共混物得到的那些：硅酸铝、氧化铝、氧化镁和半水合硫酸钙。在纤维填料中也包括单晶纤维或“须晶”，包括碳化硅、氧化铝、碳化硼、碳、铁、镍或铜。在纤维填料中也包括玻璃纤维，包括纺织玻璃纤维，如E、A、C、ECR、R、S、D和NE玻璃和石英。代表性纤维填料包括具有约5微米至约25微米直径和约0.5厘米至约4厘米混合前长度的玻璃纤维。很多其他填料描述于Yeager等的美国专利号6,627,704B2。
疏水层可还包含粘合促进剂，以提高热固性树脂对填料或外部涂层或基体的粘合力。本发明也考虑用粘合促进剂处理前述无机填料，以提高粘合力。粘合促进剂包括铬络合物、硅烷、钛酸盐、锆铝酸盐、丙烯-马来酸酐共聚物、反应性纤维素酯等。铬络合物包括由DuPont以商品名VOLAN
Figure BPA00001310902600321
销售的那些。硅烷包括具有通式结构(R7O)(4-n)SiYn的分子，其中n＝1-3，R7为烷基或芳基，Y为可保证与聚合物分子形成键的反应性官能团。偶联剂的特别有用的实例为具有结构(R7O)3SiY的那些。一般实例包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基)硅烷、苯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等。硅烷还包括没有反应性官能团的分子，例如三甲氧基苯基硅烷。钛酸盐包括S.J.Monte等人在Ann.Chem.Tech Conf.SPI(1980)，Ann.Tech Conf.Reinforced Plastics and Composite Inst.SPI 1979，Section 16E，New Orleans；和S.J.Monte，Mod.Plastics Int.，14卷，第6期，pg.2(1984)研究出的那些。锆铝酸盐包括L.B.Cohen在Plastics Engineering，39卷，第11期，29页(1983)描述的那些。粘合促进剂可包含于热固性或热塑性树脂自身中，或者涂覆于任何上述填料上，以提高填料和热固性或热塑性树脂之间的粘合力。例如，可用这些促进剂涂覆硅酸盐纤维或填料，以提高树脂基质的粘合力。
存在时，颗粒状填料可以基于组合物总重量约5％重量至约95％重量的量使用。在此范围内，颗粒状填料量可尤其为至少约20％重量，更尤其至少约40％重量，甚至更尤其至少约75％重量。同样在此范围内，颗粒状填料量可尤其为最高达约93％重量，更尤其为最高达约91％重量。
存在时，纤维填料可以基于组合物总重量约2％重量至约80％重量的量使用。在此范围内，纤维填料量可尤其为至少约5％重量，更尤其为至少约10％重量，还更尤其为至少约15％重量。同样在此范围内，纤维填料量可尤其为最高达约60％重量，更尤其为最高达约40％重量，还更尤其为最高达约30％重量。
前述填料可加入到热固性或热塑性树脂，不用任何处理，或者在一般用粘合促进剂表面处理后加入。
本发明还公开一种形成疏水或超疏水层的方法，所述方法包括：制备含热塑性或热固性树脂和填料的涂料混合物；涂覆离心压缩机的选择表面，以在选择表面上形成疏水层；和使疏水层固化。在一个实施方案中，涂料混合物包含疏水硅氧烷物质。在一个实施方案中，填料用硅氧烷物质表面处理。在一个实施方案中，涂料混合物还包含溶剂，溶剂在固化前去除。通过加热，或者用在本领域已知的方法曝光，可完成固化。应理解，术语“固化”包括部分固化和完全固化。由于在固化期间可固化组合物的组分可相互反应，因此，可将经固化组合物描述为包括可固化组合物组分的反应产物。
可通过任何已知方法将涂料混合物施加到选择基体表面，包括喷涂、浸涂、粉末涂覆等。
亲水、超亲水、疏水和/或超疏水层的厚度一般为约25至约2500微米，并取决于多种因素，包括所涉及选择表面的设计参数。在一个实施方案中，亲水、超亲水、疏水和/或超疏水层独立具有约700微米至约1800微米，更尤其为约1000微米至约1500微米的厚度。在另一个实施方案中，亲水、超亲水、疏水和/或超疏水层独立具有约25微米至约700微米，更尤其为约80微米至约500微米的厚度。在一个实施方案中，任选的粘合涂层具有约25微米至约500微米，更尤其为约75微米至约300微米的厚度。在另一个实施方案中，粘合涂层具有约25微米至约75微米的厚度。
在另一个实施方案中，一种方法包括在离心压缩机的至少一级的进口导流叶片、叶轮、返回通道直轮毂或出口轮毂弯头的至少一个上布置疏水或超疏水表面层；和/或在所述至少一级的叶轮箱、扩散器壳、出口箱弯头、返回通道直轮毂、出口轮毂弯头、收集点或排放口中至少一个上布置亲水和/或超亲水表面层，其中离心压缩机适用于从湿气混合物分离液相和气相。
除非上下文另外清楚地规定，否则单数形式“一”和“此”包括复数讨论对象。涉及相同性质或组分的所有范围的端点可独立组合，并且包含所述端点在内。
本书面说明书用实例公开本发明，包括最佳方式，也用实例使本领域的技术人员能够实施本发明，包括制备和使用任何装置或系统并进行任何结合的方法。本发明的可取得专利权范围由权利要求限定，并且可包括本领域的技术人员可想到的其他实例。这些其他实例将在权利要求的范围内，如果它们具有不会背离权利要求字面语言的结构元件，或者如果它们包括与权利要求字面语言无实质差异的等同结构元件。

Claims (18)

1.一种离心压缩机，所述离心压缩机包括：
适用于借助于疏水、超疏水、亲水或超亲水表面层中至少一个来分离液相和气相的至少一级，其中所述疏水和/或超疏水表面层置于进口导流叶片、叶轮、返回通道直轮毂或出口轮毂弯头中至少一个上，并且所述亲水和/或超亲水表面置于叶轮箱、扩散器壳、出口箱弯头、返回通道直轮毂、出口轮毂弯头、收集点或排放口中至少一个上。
2.权利要求1的离心压缩机，其中所述压缩机具有1至10级。
3.权利要求1或2的离心压缩机，其中所述湿气混合物具有大于0％体积至高达5％体积的水分含量。
4.前述权利要求中任一项的离心压缩机，所述离心压缩机包括构造成压缩干燥气体的至少一级。
5.前述权利要求中任一项的离心压缩机，其中所述亲水层包括金属、陶瓷或金属/陶瓷物质，并且由钎焊合金粘合到第一表面。
6.前述权利要求中任一项的离心压缩机，其中所述亲水层包括选自未水合氧化铝、水合氧化铝、氧化铒、氧化钇、氧化钙、二氧化铈、氧化钪、氧化镁、氧化铟、氧化镱、氧化镧、氧化钆、氧化钕、氧化钐、氧化镝、氧化锆、氧化铕、氧化钕、氧化镨、二氧化铀、氧化铪、氧化钇稳定化的氧化锆、二氧化铈稳定化的氧化锆、氧化钙稳定化的氧化锆、氧化钪稳定化的氧化锆、氧化镁稳定化的氧化锆、氧化铟稳定化的氧化锆、氧化镱稳定化的氧化锆及包含至少一种前述物质的组合的金属氧化物物质。
7.前述权利要求中任一项的离心压缩机，其中所述亲水层包括锆酸钆、钛酸镧、锆酸镧、锆酸钇、铪酸镧、锆酸铈、铈酸铝、铪酸铈、铪酸铝和铈酸镧。
8.前述权利要求中任一项的离心压缩机，其中所述疏水、超疏水、亲水和/或超亲水表面层还包括粘合涂层，所述粘合涂层在相应的疏水、超疏水、亲水和/或超亲水表面层中间。
9.前述权利要求中任一项的离心压缩机，其中所述疏水层包括金属，所述金属选自铍、镁、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铼、钯、银、镉、铟、锡、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、铊、铅、铋及包含至少一种前述金属的组合。
10.权利要求9的离心压缩机，其中所述金属为钛、铝、镁、镍、铝-镁合金或其组合。
11.前述权利要求中任一项的离心压缩机，其中所述疏水层还包含热固性或热塑性聚合物。
12.权利要求11的离心压缩机，其中所述热固性聚合物包括树脂，所述树脂选自邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、三聚氰胺-苯酚-甲醛树脂、苯酚-甲醛树脂、聚酰亚胺、硅橡胶、不饱和聚酯树脂及包含至少一种前述热固性聚合物的组合。
13.权利要求11的离心压缩机，其中所述热塑性树脂是选自以下的物质：聚丙烯、聚乙烯、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚有机硅氧烷-聚碳酸酯、聚酯、聚酯碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈(SAN)树脂、含苯乙烯接枝共聚物的橡胶、聚酰胺、聚氨酯、聚苯硫醚、聚氯乙烯及包含至少一种前述热塑性树脂的组合。
14.前述权利要求中任一项的离心压缩机，其中所述疏水层还包含经表面处理的颗粒状填料。
15.一种方法，所述方法包括：
在离心压缩机的至少一级的进口导流叶片、叶轮、返回通道直轮毂或出口轮毂弯头的至少一个上布置疏水和/或超疏水表面层；和/或
在所述至少一级的叶轮箱、扩散器壳、出口箱弯头、返回通道直轮毂、出口轮毂弯头、收集点或排放口中至少一个上布置亲水和/或超亲水表面层；
其中所述离心压缩机适用于从湿气混合物分离液相和气相。
16.权利要求15的方法，其中布置所述亲水层还包括将亲水层加热到有效使可蒸发有机粘合剂挥发的温度。
17.权利要求15或16的方法，其中将所述亲水、超亲水、疏水和超疏水表面层置于粘合涂层上。
18.权利要求15至17中任一项的方法，其中所述湿气混合物具有大于0％体积至高达5％体积的水分含量。
CN200980131849.XA 2008-06-12 2009-06-08 用于湿气环境的离心压缩机及制备方法 Active CN102119052B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08158132.4A EP2133572B1 (en) 2008-06-12 2008-06-12 Centrifugal compressor for wet gas environments and method of manufacture
EP08158132.4 2008-06-12
PCT/US2009/046604 WO2009152088A1 (en) 2008-06-12 2009-06-08 Centrifugal compressor for wet gas environments and method of manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102119052A true CN102119052A (zh) 2011-07-06
CN102119052B CN102119052B (zh) 2015-11-25

Family

ID=40727242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980131849.XA Active CN102119052B (zh) 2008-06-12 2009-06-08 用于湿气环境的离心压缩机及制备方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8845281B2 (zh)
EP (1) EP2133572B1 (zh)
JP (1) JP5555228B2 (zh)
CN (1) CN102119052B (zh)
CA (1) CA2727409A1 (zh)
ES (1) ES2652031T3 (zh)
NO (1) NO2133572T3 (zh)
RU (1) RU2521942C2 (zh)
WO (1) WO2009152088A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104641120A (zh) * 2012-06-19 2015-05-20 诺沃皮尼奥内股份有限公司 湿气压缩机和方法
CN104763647A (zh) * 2013-12-18 2015-07-08 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 径向压缩机及具有此类径向压缩机的压缩机布置
CN106460863A (zh) * 2014-05-26 2017-02-22 诺沃皮尼奥内股份有限公司 从湿气压缩机提取干燥气体
CN106948868A (zh) * 2015-10-29 2017-07-14 通用电气公司 用于涡轮构件的超疏水表面增强的系统及方法
CN113244746A (zh) * 2021-04-28 2021-08-13 昆明理工大学 一种离心式气体脱湿装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011011197A2 (en) * 2009-07-20 2011-01-27 Borgwarner Inc. Turbocharger and compressor wheel therefor
US11479846B2 (en) 2014-01-07 2022-10-25 Honeywell International Inc. Thermal barrier coatings for turbine engine components
US10837443B2 (en) * 2014-12-12 2020-11-17 Nuovo Pignone Tecnologic - SRL Liquid ring fluid flow machine
JP6490230B2 (ja) * 2015-02-17 2019-03-27 ドレッサー ランド カンパニーＤｒｅｓｓｅｒ−Ｒａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 内部冷却される圧縮機ダイヤフラム
WO2017094064A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 三菱重工コンプレッサ株式会社 多段遠心圧縮機
ITUA20161464A1 (it) * 2016-03-08 2017-09-08 Nuovo Pignone Tecnologie Srl Centrifugal compressor without external drainage system, motorcompressor and method of avoiding external drainage in a compressor / Compressore centrifugo senza sistema di drenaggio esterno, motocompressore e metodo per evitare drenaggio esterno in un compressore
GB2550365B (en) * 2016-05-17 2020-08-12 Edwards Ltd Improved liquid ring pump
DE102018200287A1 (de) 2018-01-10 2019-07-11 Siemens Aktiengesellschaft Turbomaschineninnengehäuse
KR102621904B1 (ko) * 2018-07-24 2024-01-05 현대자동차주식회사 수냉식 배터리 냉각 시스템 및 이를 이용한 냉각 방법
CN109735785A (zh) * 2019-02-25 2019-05-10 舟山腾宇航天新材料有限公司 一种新型耐高温耐磨机械性能良好的疏水涂层的制备方法
CN111647339B (zh) * 2020-05-15 2021-08-03 江苏大学 一种超疏水改性碱式碳酸镁复合涂层及制备方法
US11421709B2 (en) * 2020-09-08 2022-08-23 Honeywell International Inc. Systems for interstage particle separation in multistage radial compressors of turbine engines
CN112012958B (zh) * 2020-09-29 2022-09-06 博耐尔汽车电气系统有限公司 一种汽车空调鼓风机风扇叶轮结构
US11655757B2 (en) * 2021-07-30 2023-05-23 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Modular multistage compressor system for gas turbine engines

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2786626A (en) * 1952-08-07 1957-03-26 Gulf Oil Corp Process for the compression of gases
US4132816A (en) 1976-02-25 1979-01-02 United Technologies Corporation Gas phase deposition of aluminum using a complex aluminum halide of an alkali metal or an alkaline earth metal as an activator
US4695224A (en) * 1982-01-04 1987-09-22 General Electric Company Centrifugal compressor with injection of a vaporizable liquid
SU1059268A1 (ru) * 1982-04-02 1983-12-07 Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана Двухступенчатый центробежный компрессор
FR2589957B1 (fr) 1985-11-08 1989-11-03 Bertin & Cie Compresseur de fluide gazeux, associe a un separateur gaz-liquide
GB9127474D0 (en) * 1991-12-30 1992-02-19 Framo Dev Ltd Multiphase fluid transport
GB2307276A (en) 1996-03-06 1997-05-21 Shell Int Research Multi-phase fluid compressor
GB9617267D0 (en) 1996-08-16 1996-09-25 Rolls Royce Plc A metallic article having a thermal barrier coating and a method of application thereof
JP3943139B2 (ja) 1996-12-10 2007-07-11 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 高温ガスに曝される製品ならびにその製造方法
US6177200B1 (en) 1996-12-12 2001-01-23 United Technologies Corporation Thermal barrier coating systems and materials
US6117560A (en) 1996-12-12 2000-09-12 United Technologies Corporation Thermal barrier coating systems and materials
US5928725A (en) 1997-07-18 1999-07-27 Chromalloy Gas Turbine Corporation Method and apparatus for gas phase coating complex internal surfaces of hollow articles
FR2774137B1 (fr) * 1998-01-28 2000-02-18 Inst Francais Du Petrole Dispositif de compression de gaz humide comportant un etage de compression/separation integrees
US6039810A (en) 1998-11-13 2000-03-21 General Electric Company High temperature vapor coating container
FR2798654B1 (fr) 1999-09-16 2001-10-19 Snecma Composition de barriere thermique de faible conductivite thermique, piece mecanique en superalliage protegee par un revetement de ceramique ayant une telle composition, et methode de realisation du revetement de ceramique
US6627704B2 (en) 1999-12-01 2003-09-30 General Electric Company Poly(arylene ether)-containing thermoset composition, method for the preparation thereof, and articles derived therefrom
US6539728B2 (en) * 2000-12-04 2003-04-01 Amos Korin Hybrid heat pump
CA2351272C (en) * 2001-06-22 2009-09-15 Petro Sep International Ltd. Membrane-assisted fluid separation apparatus and method
US20030069321A1 (en) * 2001-10-05 2003-04-10 Lin Wendy Wen-Ling High modulus, impact resistant foams for structural components
CN1417370A (zh) 2001-11-05 2003-05-14 牡丹江爱迪电力技术有限公司 汽轮机动叶片防水蚀涂层的喷涂工艺
AU2002366009A1 (en) * 2001-11-19 2003-06-10 Alstom Technology Ltd Compressor for gas turbines
JP2003214113A (ja) * 2002-01-28 2003-07-30 Toshiba Corp 地熱タービン
US6960395B2 (en) 2003-12-30 2005-11-01 General Electric Company Ceramic compositions useful for thermal barrier coatings having reduced thermal conductivity
US7364802B2 (en) 2003-12-30 2008-04-29 General Electric Company Ceramic compositions useful in thermal barrier coatings having reduced thermal conductivity
US7204241B2 (en) 2004-08-30 2007-04-17 Honeywell International, Inc. Compressor stage separation system
US7341663B2 (en) * 2004-12-16 2008-03-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Spiral-wound liquid membrane module for separation of fluids and gases
JP4886271B2 (ja) * 2005-10-31 2012-02-29 株式会社東芝 蒸気タービンおよびその親水性コーティング材料
EP1925782A1 (en) * 2006-11-23 2008-05-28 Siemens Aktiengesellschaft Non wetable surface coating of steam turbine parts which work in wet steam

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104641120A (zh) * 2012-06-19 2015-05-20 诺沃皮尼奥内股份有限公司 湿气压缩机和方法
US9890787B2 (en) 2012-06-19 2018-02-13 Nuovo Pignone Srl Wet gas compressor and method
CN104763647A (zh) * 2013-12-18 2015-07-08 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 径向压缩机及具有此类径向压缩机的压缩机布置
CN106460863A (zh) * 2014-05-26 2017-02-22 诺沃皮尼奥内股份有限公司 从湿气压缩机提取干燥气体
US10323656B2 (en) 2014-05-26 2019-06-18 Nuovo Pignone Srl Extracting dry gas from a wet-gas compressor
CN106460863B (zh) * 2014-05-26 2019-08-20 诺沃皮尼奥内股份有限公司 从湿气压缩机提取干燥气体
CN106948868A (zh) * 2015-10-29 2017-07-14 通用电气公司 用于涡轮构件的超疏水表面增强的系统及方法
CN113244746A (zh) * 2021-04-28 2021-08-13 昆明理工大学 一种离心式气体脱湿装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES2652031T3 (es) 2018-01-31
EP2133572A1 (en) 2009-12-16
CA2727409A1 (en) 2009-12-17
RU2010150304A (ru) 2012-07-20
JP5555228B2 (ja) 2014-07-23
EP2133572B1 (en) 2017-11-15
NO2133572T3 (zh) 2018-04-14
JP2011524486A (ja) 2011-09-01
US8845281B2 (en) 2014-09-30
CN102119052B (zh) 2015-11-25
WO2009152088A1 (en) 2009-12-17
US20110142607A1 (en) 2011-06-16
RU2521942C2 (ru) 2014-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102119052B (zh) 用于湿气环境的离心压缩机及制备方法
US8557158B2 (en) Molded article having enhanced aesthetic effect and method and system for making the molded article
JP5058794B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
CN101443411B (zh) 芳香族聚碳酸酯树脂组合物
CN104105594B (zh) 作为具有提高的机械稳定性的反射器的多层结构
TW200831565A (en) Polysiloxane copolymers, thermoplastic composition, and articles formed therefrom
KR20140105503A (ko) 코팅된 중합체 필름
TW200514691A (en) Multilayered articles and method of manufacture thereof
CN101044219A (zh) 耐热涂料组合物、涂布物品和方法
US20130216801A1 (en) Transparent Thin-Wall Scratch-Resistant Article
JP2008544031A5 (zh)
TW201412868A (zh) 熱可塑性樹脂組成物及利用此組成物之片材
KR20070039500A (ko) 직접 금속화가능한 폴리에스테르 성형 재료
CN100385259C (zh) 反光制品及其制法
EP0186927A2 (en) Polymer blends containing a polyetherimide and a polyphthalate carbonate
KR20060073649A (ko) 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 강화 수지 조성물
CN109757104A (zh) 一种热塑性树脂组合物与金属的接合体及其制造方法
JP2013023504A (ja) ポリエステル含有樹脂組成物と該樹脂組成物の製造方法
JPH04130158A (ja) 樹脂組成物
JP3623607B2 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物
WO2013120275A1 (en) Transparent thin-wall scratch-resistant article
JP2001335638A (ja) ポリシロキサン含有共重合体およびこれを用いた難燃性樹脂組成物
JPH04175374A (ja) 繊維強化熱可塑性樹脂組成物
CN108431128A (zh) 用于电子通信装置的聚合物掺和组合物
JP2007260923A (ja) 表面研磨された高外観強化樹脂製成形品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant