[發明專利]碳復合材料

有效

• 申請號: 201580048060.3
• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN106660887B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 徐志躍;趙磊
• 申請（專利權）人: 貝克休斯公司
• 主分類號: C04B35/52
• 分類號: C04B35/52;C04B35/536;C04B35/63;C04B35/80;C04B35/82;C04B35/83
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 譚冀

1.一種碳復合材料，其包含：

膨脹石墨碳微結構，其在所述膨脹石墨碳微結構之間具有間隙空間；和

粘結劑，其設置在至少一些所述間隙空間中；

其中所述膨脹石墨碳微結構包含所述膨脹石墨碳微結構內的未填充空隙，所述未填充空隙具有20納米至1微米的大小，并且所述粘結劑占所述膨脹石墨碳微結構之間的所述間隙空間的10％至90％，并且其中所述間隙空間具有0.1微米至100微米的大小。

2.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述碳復合材料具有大于4％的彈性伸長率。

3.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述膨脹石墨碳微結構通過機械互鎖結合。

4.根據權利要求3所述的碳復合材料，其中化學鍵、固溶體或它們的組合至少在一些膨脹石墨碳微結構和所述粘結劑之間形成。

5.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述膨脹石墨碳微結構具有1至200微米的厚度和10至500微米的直徑。

6.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述粘結劑包含SiO₂、Si、B、B₂O₃、金屬、所述金屬的合金或者包括前述中至少一種的組合；其中所述金屬為以下至少一種：鋁、銅、鈦、鎳、鎢、鉻、鐵、錳、鋯、鉿、釩、鈮、鉬、錫、鉍、銻、鉛、鎘、和硒。

7.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述粘結劑包含鋼、鎳鉻基合金、鎳銅基合金或者包括前述中至少一種的組合。

8.根據權利要求1所述的碳復合材料，還包含碳纖維、碳黑、云母、粘土、玻璃纖維、陶瓷纖維、陶瓷中空結構或者包括前述中至少一種的組合。

9.根據權利要求1所述的碳復合材料，基于所述碳復合材料的總重量，其包含20至80wt.％的所述碳。

10.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述碳復合材料具有0.5至10g/cm³的密度。

11.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述復合材料具有在-65°F至1200°F的操作溫度范圍內的耐熱性。

12.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述復合材料對水、油、鹽水和酸具有化學耐受性。

13.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述復合材料具有以肖氏A計50至以肖氏D標度計75的硬度。

14.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中在15％應變和600°F下的復合材料的樣品的密封力保持在5800psi下至少20分鐘而不松弛。

15.根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述復合材料為條、塊、片、管形、圓柱形坯料、環形體、粉末或粒料的形式。

16.一種片材，其包含根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述片材具有10μm至10cm的厚度。

17.一種粉末，其包含根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述粉末包括平均大小為10μm至1cm的顆粒。

18.多個粒料，其包含根據權利要求1所述的碳復合材料，其中所述粒料包括平均大小為0.5cm至5cm的顆粒。