[發(fā)明專利]增強(qiáng)復(fù)合材料、制造方法及其制品

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580058342.1
• 申請(qǐng)日: 2015-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107073877B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙磊;徐志躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貝克休斯公司
• 主分類號(hào): B32B5/02
• 分類號(hào): B32B5/02;B32B9/00;B32B37/24;B29C70/00
• 代理公司: 11038 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王剛<國(guó)際申請(qǐng)>=PCT/US2015/

1.一種增強(qiáng)復(fù)合材料(10)，其包括：

增強(qiáng)材料，其包括以下中的一種或多種：基于碳纖維的增強(qiáng)材料；基于玻璃纖維的增強(qiáng)材料；基于金屬的增強(qiáng)材料；或基于陶瓷的增強(qiáng)材料；以及

碳復(fù)合材料；

其中所述碳復(fù)合材料包括碳和粘合劑，所述粘合劑含有以下中的一種或多種：二氧化硅；硅；硼；三氧化二硼；硒；金屬；或金屬合金；且其中，所述金屬是以下中的一種或多種：鋁；銅；鈦；鎳；鎢；鉻；鐵；錳；鋯；鉿；釩；鈮；鉬；錫；鉍；銻；鉛；或鎘，

其中所述碳復(fù)合材料包括碳顯微結(jié)構(gòu)，其在所述碳顯微結(jié)構(gòu)之間具有間隙；其中，所述粘合劑布置在至少一些所述間隙內(nèi)；且其中所述碳顯微結(jié)構(gòu)包括所述碳顯微結(jié)構(gòu)內(nèi)的填充空隙(6)，且所述碳顯微結(jié)構(gòu)是將石墨壓縮到高度凝聚狀態(tài)后形成的石墨的顯微結(jié)構(gòu)，并且

其中所述增強(qiáng)復(fù)合材料包括第一層和第二層；其中所述第一層包括所述增強(qiáng)材料，所述第二層包括所述碳復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)復(fù)合材料(10)，其中所述基于碳纖維的材料包括以下中的一種或多種：碳纖維絲；碳纖維紗線；碳纖維絲束；碳纖維帶；碳纖維管；碳纖維膜；織造碳纖維；非織造碳纖維；或碳纖維襯墊；所述基于金屬的增強(qiáng)材料包括以下中的一種或多種：金屬纖維；金屬纖維紗線；金屬纖維網(wǎng)；或金屬纖維織物；所述基于玻璃纖維的增強(qiáng)材料包括玻璃纖維織物；以及所述基于陶瓷的增強(qiáng)材料包括以下中的一種或多種：陶瓷織物；陶瓷纖維棉；或耐火陶瓷纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)復(fù)合材料(10)，其中所述基于碳纖維的材料包括以下中的一種或多種：碳纖維絲；碳纖維粗紗；碳纖維絲束；碳纖維絲帶；碳纖維網(wǎng)；碳纖維管；碳纖維膜；碳纖維編帶；非織造碳纖維；或碳纖維襯墊；所述基于金屬的增強(qiáng)材料包括以下中的一種或多種：金屬纖維；金屬纖維紗線；金屬纖維網(wǎng)；或金屬纖維織物；所述基于玻璃纖維的增強(qiáng)材料包括玻璃纖維織物；以及所述基于陶瓷的增強(qiáng)材料包括以下中的一種或多種：陶瓷織物；陶瓷纖維棉；或耐火陶瓷纖維。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)復(fù)合材料(10)，其中所述增強(qiáng)材料包括織造的碳纖維，其具有的篩目尺寸為10到400。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)復(fù)合材料(10)，其中所述碳復(fù)合材料中的所述碳包括以下中的一種或多種：膨脹石墨；可膨脹石墨；天然石墨；或合成石墨。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)復(fù)合材料(10)，其中所述碳復(fù)合材料包括至少兩個(gè)碳顯微結(jié)構(gòu)以及布置在所述至少兩個(gè)碳顯微結(jié)構(gòu)之間的粘合相(2)；且其中，所述粘合相(2)包括所述粘合劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增強(qiáng)復(fù)合材料(10)，其中所述粘合相(2)包括粘合劑層(3)和界面層(4)，所述界面層(4)將所述至少兩個(gè)碳顯微結(jié)構(gòu)中的一個(gè)粘合到所述粘合劑層；且其中所述界面層(4)包括以下中的一種或多種：碳金屬鍵；碳硼鍵；碳硅鍵；碳氧硅鍵；碳氧金屬鍵；或金屬碳溶體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)復(fù)合材料(10)，其中所述第一層進(jìn)一步包括粘合劑，所述粘合劑含有以下中的一種或多種：二氧化硅；硅；硼；三氧化二硼；硒；金屬；或金屬合金；且其中，所述金屬是以下中的一種或多種：鋁；銅；鈦；鎳；鎢；鉻；鐵；錳；鋯；鉿；釩；鈮；鉬；錫；鉍；銻；鉛；或鎘。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)復(fù)合材料(10)，其中所述增強(qiáng)復(fù)合材料(10)包括交替的第一層和第二層。

10.一種包括權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)復(fù)合材料(10)的制品。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制品，其中所述制品是軸承；軸承座；襯套；活塞；或墊環(huán)。