[发明专利]可膨胀构件及其制造方法

权利要求书

1.一种装置，包括：

具有至少一个侧壁的金属体，其中侧壁围成空隙，以及可膨胀材料，该可膨胀材料保持于空隙中且由侧壁包围；

其中空隙在第一温度下包括第一体积；和

其中，在至少约500℃的第二温度下，可膨胀材料膨胀以使空隙包括第二体积，其中，第二体积大于第一体积，

其中，通过可膨胀材料的膨胀，至少一个侧壁施加至少约150psig的压力。

2.根据权利要求1的装置，其中金属体是密封的。

3.根据权利要求2的装置，其中金属体通过密封体密封，密封体选自：机械紧固件、螺栓、焊缝、铆钉、粘合剂及它们的组合。

4.根据权利要求1的装置，其中可膨胀材料包括气体；惰性气体，相变材料，及它们的组合。

5.根据权利要求1的装置，其中气体包括惰性气体、氧气、二氧化碳、氮气、氩气或它们的组合。

6.相据权利要求1的装置，其中空隙进一步包括不会对膨胀发挥作用的填充材料。

7.根据权利要求6的装置，其中填充材料选自：陶瓷材料、聚合体、管状氧化铝、耐火材料、岩石、石墨及它们的组合。

8.根据权利要求6的装置，其中填充材料构成空隙的第一体积的至少约50％。

9.根据权利要求1的装置，其中侧壁不大于约1英寸厚。

10.根据权利要求1的装置，其中空隙在金属体中居中设置。

11.根据权利要求1的装置，其中侧壁与空隙的横截面积比为约1∶10。

12.根据权利要求1的装置，其中金属体包括两个侧壁，其中两个侧壁具有相对的平面，和连接这两个平面的圆形周边缘。

13.根据权利要求1的装置，其中空隙在第一温度下被加压不大于约100psig。

14.相据权利要求1的装置，其中金属体在第二温度下包括至少约1.5ATM的内部压力。

15.一种方法，包括：

将金属体的温度从第一温度升高到至少大约500℃的第二温度，其中金属体包括：至少一个侧壁，其中侧壁围绕形成中心区域，该中心区域具有通过侧壁保持于其中的可膨胀材料；

伴随着升高温度步骤，在第二温度下通过可膨胀材料的膨胀增加中心区域的体积；

通过金属体的侧壁施加至少大约100psig的压力到相邻物体上，其中相邻物体与侧壁连通。

16.根据权利要求15的方法，其中该方法进一步包括将物体从第一位置移到第二位置。

17.根据权利要求15的方法，其中升高温度的步骤进一步包括加热相邻物体。

18.根据权利要求17的方法，其中该方法进一步包括使相邻物体产生压缩应变。

19.一种方法，包括：

围绕内部空隙形成至少一个侧壁以提供具有开口的金属体；

通过开口将可膨胀材料插入到空隙中(例如使用气体预加压的空隙)；

封闭金属体，从而完全包围其中具有可膨胀材料的空隙。