[发明专利]一种以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法

权利要求书

1.一种以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法，其特征在于：所述的制造方法至少包含以下步骤：

步骤A、将作为原料的碳纤维与聚醚醚酮按照（3至6）:（2至4）的比例混合，并经干燥处理调节混合物的含水量；

步骤B、计算得出加工坯料单位体积的质量，并称取与该质量相匹配的碳纤维与聚醚醚酮混合物；

步骤C、将步骤B中称取的混合物装入模具中进行预压，然后将预压后的模具进行烧结，再进行第二次压结后脱模即得到加工坯料成品；

步骤D、采用恒定的温降速度降低加工坯料成品的温度，以消除其内应力；

步骤E、根据预定的压裂球成品尺寸大小，采用机床将加工坯料成品加工成指定的球状大小，即压裂球成品。

2.根据权利要求1所述的以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法，其特征在于：所述步骤A中的碳纤维与聚醚醚酮原料均为粉末状，且它们之间相互的比例为碳纤维60%，聚醚醚酮40%。

3.根据权利要求1所述的以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法，其特征在于：所述步骤A中的干燥方法为将混合物置于烘箱中，且其厚度小于等于30厘米，在150摄氏度的温度下干燥3小时，或在160摄氏度的温度下干燥2小时。

4.根据权利要求2或3所述的以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法，其特征在于：所述步骤A中作为原料的聚醚醚酮粉末的密度为1.265克每立方厘米，碳纤维粉末的密度为1.73至1.78克每立方厘米，且它们组成混合物后的密度为1.56至1.6克每立方厘米。

5.根据权利要求4所述的以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法，其特征在于：所述步骤B中加工坯料的形状为圆形柱状体；所述步骤B中得到加工坯料单位体积质量的计算方法为圆形柱状体的体积乘以碳纤维与聚醚醚酮混合物的密度。

6.根据权利要求1所述的以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法，其特征在于：所述步骤C中预压后混合物的烧结温度为300至500摄氏度，时间为2至5小时。

7.根据权利要求1所述的以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法，其特征在于：所述第二次压结为采用液压机向烧结后模具中的混合物施加2.5至10兆帕的压力，并维持压力状态30至40分钟。

8.根据权利要求1所述的以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法，其特征在于：所述步骤D中恒定的温降速度为10至100摄氏度每分钟。

9.根据权利要求1或8所述的以碳纤维及聚醚醚酮为原料的压裂球制造方法，其特征在于：所述步骤D中采用恒定的温降速度将加工坯料成品的温度降低至150摄氏度，并保温1小时。