[发明专利]形成用于金属铸造的置换件的组合物和方法

权利要求书

1.一种用于形成用于金属铸件的置换件的方法，包括：

将粉末共混物布置于模具中，所述粉末共混物包括多个研磨的陶瓷颗粒和多个研磨的树脂颗粒；

在所述模具中时将所述粉末共混物致密化；

加热所述模具以形成第一置换件；

用聚合物前体化合物浸渍所述第一置换件以形成第二置换件；以及

加热所述第二置换件以形成第三置换件。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述浸渍步骤包括：

将所述第一置换件浸入包含所述聚合物前体化合物的液体混合物中；

监测所述第一置换件的重量增加；

当所述第一置换件的重量不再随时间增加时，确定形成所述第二置换件。

3.如权利要求1所述的方法，其中加热所述第二置换件以形成所述第三置换件的步骤包括在约1000℃加热所述第二置换件持续约24小时。

4.如权利要求1所述的方法，还包括在用所述聚合物前体化合物浸渍所述第一置换件以形成所述第二置换件之前，在约1000℃加热所述第一置换件持续约24小时。

5.如权利要求1所述的方法，其中来自所述多个研磨的陶瓷颗粒的研磨的陶瓷颗粒的最大尺寸小于约150微米。

6.如权利要求1所述的方法，其中来自所述多个研磨的树脂颗粒的树脂颗粒的最大尺寸小于约100微米。

7.如权利要求1所述的方法，还包括从由以下组成的组中选择所述聚合物前体化合物：糠醇、苯酚甲醛低聚物、丙酮-糠醛、糠醇-苯酚低聚物、聚氯乙烯低聚物、聚偏二氯乙烯低聚物、聚丙烯腈低聚物和纤维素。

8.如权利要求7所述的方法，还包括选择糠醇。

9.如权利要求1所述的方法，其中加热所述第二置换件以形成第三置换件包括形成包括其中布置有陶瓷颗粒的玻璃碳部分的所述第三置换件。

10.如权利要求9所述的方法，其中加热所述第二置换件以形成第三置换件包括形成所述玻璃碳部分，所述玻璃碳部分包含具有以下结构的第一聚合物：

11.如权利要求9所述的方法，其中加热所述第二置换件以形成第三置换件包括形成所述玻璃碳部分，所述玻璃碳部分包含具有以下结构的第二聚合物：

12.如权利要求9所述的方法，其中加热所述第二置换件以形成第三置换件包括形成所述玻璃碳部分，所述玻璃碳部分包含具有以下结构的富勒烯：

13.如权利要求1所述的方法，其中布置粉末共混物包括布置包含多个研磨的陶瓷颗粒、多个研磨的树脂颗粒和多根增强纤维的所述粉末共混物。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述多根增强纤维各自包括约200微米的长度。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述多根增强纤维由未涂覆的磨碎的玻璃纤维形成。

16.如权利要求1所述的方法，其中布置粉末共混物包括布置包含多个研磨的陶瓷颗粒、多个研磨的树脂颗粒和圆柱形石墨构件的所述粉末共混物。

17.如权利要求16所述的方法，其中当被布置于所述模具中时，所述圆柱形石墨构件被所述粉末共混物部分地封装。