[发明专利]可崩解碳复合材料，其制造方法及用途

权利要求书

1.一种碳复合材料，所述碳复合材料包括：

多个碳颗粒，其中所述多个碳颗粒中的每一个是碳的形式和包括多个孔以允许碳颗粒具有弹性；及

粘合剂，其置于所述多个碳颗粒之间以粘合所述多个碳颗粒，其中所述粘合剂为可崩解粘合剂；

其中所述碳颗粒包含非晶碳、天然石墨、碳纤维，或包含前述材料中的至少一种的组合；

其中所述粘合剂以体积计占所述碳复合材料的10％至90％之间；和

其中所述粘合剂选自由以下各项组成的组：酯聚合物；酰胺聚合物；醚聚合物；及聚氨酯；或

其中所述粘合剂为镁合金；或

其中所述粘合剂为铋、锡及铅中的至少一种。

2.如权利要求1所述的碳复合材料，其中所述镁合金为以下各项中的至少一种：镁硅合金、镁铝合金、镁锌合金和镁锰合金。

3.如权利要求1所述的碳复合材料，其中所述镁合金为以下各项中的至少一种：镁铝锌合金、镁铝锰合金、镁锌锆合金和镁稀土元素合金。

4.如权利要求1-3任一项所述的碳复合材料，其中所述多个碳颗粒为多个天然石墨颗粒。

5.如权利要求4所述的碳复合材料，其中所述天然石墨颗粒中的每一个的直径在5微米至500微米之间。

6.如权利要求4所述的碳复合材料，其中所述天然石墨颗粒中的每一个的厚度在0.01微米至500微米之间。

7.如权利要求1-3任一项所述的碳复合材料，其中当所述粘合剂为镁合金或当所述粘合剂为铋、锡及铅中的至少一种时，所述粘合剂另外包括阴极催化剂元件。

8.如权利要求1-3任一项所述的碳复合材料，其中当所述粘合剂为镁合金或当所述粘合剂为铋、锡及铅中的至少一种时，所述粘合剂包括脆性材料。

9.如权利要求1-3任一项所述的碳复合材料，其中所述碳复合材料为用于井下应用的制品。

10.如权利要求9所述的碳复合材料，其中所述制品包括以下各项中的至少一种：球、塞子、座、压缩填料元件、膨胀填料元件、O形环、粘合密封件、子弹形密封件、动态密封件、挡板密封件、V形环、支承环、钻头密封件、泥浆马达定子、PCP定子、ESP密封件及ESP隔离接头。

11.一种用于形成如权利要求1-10任一项所述的碳复合材料的方法，所述方法包括：

提供包括多个碳颗粒的碳粉末，其中所述多个碳颗粒中的每一个是碳的形式和包括多个孔以允许碳颗粒具有弹性；

提供粘合剂粉末；

将所述碳粉末和所述粘合剂粉末混合，以形成碳复合材料粉末；及

使所述粘合剂粉末流动，以在所述多个碳颗粒之间形成粘合剂以粘合所述多个碳颗粒，其中所述粘合剂为可崩解粘合剂。

12.如权利要求11所述的方法，所述方法进一步包括加热所述碳复合材料粉末以使所述粘合剂粉末流动。

13.如权利要求12所述的方法，所述方法进一步包括压缩所述碳复合材料粉末以使所述粘合剂粉末流动。

14.如权利要求11所述的方法，所述方法进一步包括以下各项中的一项：烧结所述碳复合材料粉末以使所述粘合剂粉末流动；或选择性地使所述粘合剂压裂以使所述碳复合材料崩解。

15.一种井下系统，所述井下系统包括：

井下元件，其包括如权利要求1-10任一项所述的碳复合材料。

16.如权利要求15所述的井下系统，其中所述井下元件为以下各项中的至少一种：球、塞子、座、压缩填料元件、膨胀填料元件、O形环、粘合密封件、子弹形密封件、动态密封件、挡板密封件、V形环、支承环、钻头密封件、泥浆马达定子、PCP定子、ESP密封件及ESP隔离接头。