CN112895256B - 形成管状组件的方法 - Google Patents

Abstract

形成管状组件的方法包括提供复合牺牲体，其包含具有外表面的第一牺牲材料和施加到至少一部分外表面上的第二牺牲材料，围绕所述复合牺牲体模制固体基材、通过爆燃去除第一牺牲材料以使第二牺牲材料的至少一部分保持与最初模制时相同的相对于基材的取向，和随后通过非爆燃法去除第二牺牲材料以形成管状组件。第二牺牲材料可包括相变材料、包括用聚合物粘合剂粘结在一起的空心珠粒或空心珠粒的烧结聚集体的复合泡沫塑料、聚合物泡沫、水溶性树脂或气凝胶。非爆燃法可包括机械粉碎、使第二牺牲材料与溶剂或化学蚀刻剂接触。

Description

形成管状组件的方法

背景

本公开涉及通过爆燃制造管状通道（vascular channel）。例如，本公开的方法可用于利用牺牲材料的爆燃在聚合物、金属或复合材料内形成通道。复合材料中的管状通道制造通常具有挑战性并且缓慢。以前使用的牺牲材料难以一致地去除。例如，已利用熔融和/或汽化去除牺牲材料。但是，汽化（即热解聚）和熔融去除法缓慢并倾向于在通道中留下残余材料。残余材料又限制流体流动。爆燃是一种快速方法并容易去除残留的材料。不同于熔融和汽化，本文所述的爆燃法也不要求加热整个复合材料。通过爆燃生成的热迅速消散以使对聚合物复合材料（或另一基材）的热效应最小化。

概述

公开了形成管状组件的方法并包括提供复合牺牲体，其包含具有外表面的第一牺牲材料和施加到至少一部分外表面上的第二牺牲材料，围绕所述复合牺牲体模制固体基材，通过爆燃去除第一牺牲材料以使第二牺牲材料的至少一部分保持与最初模制时相同的相对于基材的取向，和随后通过非爆燃法去除第二牺牲材料以形成管状组件。第一牺牲材料可包含黑单基火药、双基火药和三基火药的一种或多种。第一牺牲材料可进一步包含一种或多种不可燃填料。第一牺牲材料可进一步包含聚合物或纤维保护壳。第一牺牲材料可包含一种或多种具有硝基酯、硝基、叠氮基和/或硝胺官能团的聚合物。第一牺牲材料包含嵌在聚合物基质中的一种或多种氧化剂，其中所述氧化剂包括一种或多种氯酸盐、高氯酸盐、硝酸盐、重铬酸盐、硝酰胺和/或硫酸盐。第一牺牲材料可进一步包含一种或多种未氧化金属粉末、可燃气体填充的聚合物气泡、茂金属和/或金属氧化物催化剂、一种或多种具有硝基酯、硝基、叠氮基和/或硝胺官能团的聚合物、一种或多种燃烧速率抑制剂、不可燃填料及其组合。第二牺牲材料可包含相变材料。所述相变材料可包括具有大约50℃至大约150℃的熔点的蜡或聚合物。非爆燃法可包括使所述相变材料与溶剂接触。第二牺牲材料可以是包括用聚合物粘合剂粘结在一起的空心珠粒的复合泡沫塑料（syntactic foam）。非爆燃法可包括使所述复合泡沫塑料与溶剂接触。第二牺牲材料可以是包含空心珠粒的烧结聚集体的复合泡沫塑料或气凝胶。非爆燃法可以是机械粉碎。第二牺牲材料可以是聚合物泡沫、水溶性树脂或气凝胶。非爆燃法可包括使第二牺牲材料与溶剂或化学蚀刻剂接触。所述固体基材可以是聚合物、聚合物复合材料或连续纤维复合材料。所述管状组件可以是汽车组件。所述管状组件可以是管状冷却封装电子组件（vascular cooled potted electroniccomponent）。

本发明涉及以下内容：

[1]. 一种形成管状组件的方法，所述方法包括：

提供复合牺牲体，其包含具有外表面的第一牺牲材料和施加到至少一部分外表面上的第二牺牲材料；

围绕所述复合牺牲体模制固体基材；

通过爆燃去除第一牺牲材料以使第二牺牲材料的至少一部分保持与最初模制时相同的相对于基材的取向；和

随后通过非爆燃法去除第二牺牲材料以形成管状组件。

[2]. 上述[1]所述的方法，其中第一牺牲材料包含黑单基火药、双基火药和三基火药的一种或多种。

[3]. 上述[2]所述的方法，其中第一牺牲材料进一步包含一种或多种不可燃填料。

[4]. 上述[1]所述的方法，其中第一牺牲材料进一步包含聚合物或纤维保护壳。

[5]. 上述[1]所述的方法，其中第一牺牲材料包含一种或多种具有硝基酯、硝基、叠氮基和/或硝胺官能团的聚合物。

[6]. 上述[1]所述的方法，其中第一牺牲材料包含嵌在聚合物基质中的一种或多种氧化剂，其中所述氧化剂包括一种或多种氯酸盐、高氯酸盐、硝酸盐、重铬酸盐、硝酰胺和/或硫酸盐。

[7]. 上述[6]所述的方法，其中第一牺牲材料进一步包含一种或多种未氧化金属粉末、可燃气体填充的聚合物气泡、茂金属和/或金属氧化物催化剂、一种或多种具有硝基酯、硝基、叠氮基和/或硝胺官能团的聚合物、一种或多种燃烧速率抑制剂、不可燃填料及其组合。

[8]. 上述[1]所述的方法，其中第二牺牲材料包含相变材料。

[9]. 上述[8]所述的方法，其中所述相变材料包含具有大约50℃至大约150℃的熔点的蜡或聚合物。

[10]. 上述[8]所述的方法，其中所述非爆燃法包括使所述相变材料与溶剂接触。

[11]. 上述[1]所述的方法，其中第二牺牲材料是包含用聚合物粘合剂粘结在一起的空心珠粒的复合泡沫塑料。

[12]. 上述[11]所述的方法，其中所述非爆燃法包括使所述复合泡沫塑料与溶剂接触。

[13]. 上述[1]所述的方法，其中第二牺牲材料是包含空心珠粒的烧结聚集体的复合泡沫塑料或气凝胶。

[14]. 上述[13]所述的方法，其中所述非爆燃法是机械粉碎。

[15]. 上述[1]所述的方法，其中第二牺牲材料是聚合物泡沫、水溶性树脂或气凝胶。

[16]. 上述[15]所述的方法，其中所述非爆燃法包括使第二牺牲材料与溶剂或化学蚀刻剂接触。

[17]. 上述[1]所述的方法，其中所述固体基材包含金属、聚合物、聚合物复合材料或连续纤维复合材料。

[18]. 上述[1]所述的方法，其中所述管状组件包括汽车组件。

[19]. 上述[1]所述的方法，其中所述管状组件包括管状冷却封装电子组件（vascular cooled potted electronic component）。

由示例性实施方案的下列详述和附图更显而易见示例性实施方案的其它目的、优点和新颖特征。

附图简述

图1图解了根据一个或多个实施方案形成管状组件的方法。

详述

在本文中描述了本公开的实施方案。但是，要理解的是，所公开的实施方案仅是实例并且其它实施方案可呈现各种替代形式。附图不一定按比例；一些特征可能放大或最小化以显示特定组件的细节。因此，本文中公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而是仅作为教导本领域技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员所理解，参照任一附图图解和描述的各种特征可与一个或多个其它附图中图解的特征组合以得出没有明确图解或描述的实施方案。图解特征的组合提供了典型应用的代表性实施方案。但是，特定的应用或实施可能需要与本公开的教导相符的特征的各种组合和修改。

图1图解在基材10内利用复合牺牲体12的爆燃形成管状组件151的方法100。本文所用的“爆燃（deflagration）”是指没有极端爆震（detonation）的受控燃烧。方法100包括提供110复合牺牲体12，其包含具有外表面15的第一牺牲材料14和施加到至少一部分外表面15上的第二牺牲材料16，将复合牺牲体12直接模制120到基材10中，使牺牲组件12的第一牺牲材料14爆燃130以使第二牺牲材料16的至少一部分保持与最初模制120时相同的相对于基材10的取向，和随后通过非爆燃法去除140第二牺牲材料16以形成150管状组件151。管状组件151包括至少一个由复合牺牲体12的几何构型界定的通道18。复合牺牲体12可以是圆柱体以形成具有圆柱横截面的通道18，或可视需要具有其它横截面形状，如三角形、椭圆形、正方形等。复合牺牲体12可具有无分支或网络化几何构型以界定所需的所得通道18的几何构型。图1图解了去除140第二牺牲材料16的一个具体实例——其通过借助流体源141将流体142引入通道18以去除第二牺牲材料16，但如下文论述，方法100无意受此限制。

模制120通常包括将牺牲组件布置在模具中、向模具填充液体或未固化材料（例如聚合树脂、未固化复合材料如碳纤维）和固化该材料以形成基材10。将复合牺牲体12直接模制120到基材10中可包括将复合牺牲体12直接部分模制120到基材10中以将至少一部分复合牺牲体12布置在基材10外从而提供点燃位置（例如在第一牺牲材料14的暴露表面124）。基材10可部分或完全包含聚合物、聚合物复合材料或连续纤维复合材料（例如碳纤维、玻璃纤维）等。

爆燃130可通过点燃（例如使用火焰、热或燃烧引子（inciter）第一牺牲材料14（例如暴露表面124）引发，并将固体第一牺牲材料14转化成气体和细粉副产物，以留下牺牲复合体12的所有或一部分第二牺牲材料16。相应地，在爆燃130后通道18的内表面保持基本被第二牺牲材料涂布。方法100特别有利于在热敏基材10（例如电子产品）中形成通道18，因为第二牺牲材料16通过隔热和将基材10物理屏蔽于第一牺牲组件的爆燃130而保护基材10。复合牺牲体12特别用于形成大（例如5cm -100 cm）或高纵横（长/宽）比（例如>10）通道和/或小直径（例如0.5 mm - 10 mm）或低纵横（长/宽）比（例如<10）通道18，通过非爆燃法从中去除基本包含第二牺牲材料16的牺牲体是不切实际的。

例如，方法100可用于制造管状冷却封装电子产品（vascular cooled pottedelectronics）、发动机控制单元或仪器上的触摸屏、生物医学植入物、电池外壳和散热片，和管状发动机和电动机（vascular engines and motors）等。方法100可用于制造汽车和非汽车组件，如聚合物复合发动机缸盖组装件中的进气口、发动机缸体水套、变速箱壳体油道（transmission casing oil galleries）、包含局部空心段的复合底盘（compositechassis）、包含底切段（undercut sections）的聚合物复合结构件和复合（例如碳纤维）悬架臂和自行车架。

第一牺牲材料14的组成允许迅速爆燃130，但不是会破坏基材10的极端爆震。在爆燃过程中生成的热足够迅速消散以防止损坏基材10和/或第二牺牲材料16的不合适降解。理想地，爆燃130产物容易去除，如细粉状和大体积的气体物类，但用于去除140第二牺牲材料16的非爆燃法可另外有助于去除爆燃产物130。第一牺牲材料14进一步自氧化以沿长通道以小直径燃烧、耐受模制120压力、贮存稳定并在制造过程中稳定（即点燃温度高于制造或加工温度）。术语“点燃温度”是指可燃材料体（例如第一牺牲材料14）在暴露于点燃121源时将会点燃的最低温度。复合牺牲体12可在低于第一牺牲材料14的闪点的加工温度下直接模制120到基材10中以避免在制造过程中爆燃130。但是，在一些实施方案中，由于第二牺牲材料16的隔绝性质，复合牺牲体12可在高于第一牺牲材料14的闪点的加工温度下直接模制120到基材10中。术语“加工温度”是指进行制造操作，如模制或铸造120所需的温度。例如，加工温度可以是形成基材10的材料的熔融温度（即形成基材10的聚合物树脂的熔融温度）。

定制第一牺牲材料14的组成以提供使爆燃130过程中向第二牺牲材料16和基材10的传热最小化的燃烧特性但提供足以保持合适燃烧速率的热能。在一些实施方案中，第一牺牲材料14可包含黑火药（即硫、木炭和硝酸钾的混合物）、单基火药（例如微粒硝化纤维素）、双基火药（例如硝化纤维素和硝酸甘油）、三基火药（例如硝化纤维素、硝酸甘油或二乙二醇二硝酸酯、和硝基胍）和季戊四醇四硝酸酯的一种或多种。在这样的实施方案中，第一牺牲材料14可进一步包含不可燃填料以调节速度和生热。合适的不可燃材料包括，但不限于，例如玻璃粒子、珠粒和/或由玻璃、陶瓷、二氧化硅或碳酸钙形成的气泡。在这样的实施方案中，第一牺牲材料14可进一步包含形成外表面15的保护壳。该保护壳可包含用浸注材料如聚合物、蜡、油或其组合浸注的编织聚合物或纤维材料（例如玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维、和/或天然纤维）。浸注聚合物可以是例如聚酰亚胺、聚四氟乙烯（PTFE）、高密度聚乙烯（HDPE）、聚苯硫醚（PPS）、聚邻苯二甲酰胺（PPA）、聚酰胺（PA）、聚丙烯、硝化纤维素、酚醛树脂、聚酯、环氧化物、聚乳酸、双马来酰亚胺、硅酮、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、弹性体、聚氨酯、聚偏二氯乙烯（PVDC）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、它们的组合或任何其它合适的塑料。合适的弹性体包括，但不限于，天然聚异戊二烯、合成聚异戊二烯、聚丁二烯（BR）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、腈橡胶（nitrile rubber）、乙丙橡胶、表氯醇橡胶（ECO）、聚丙烯酸系橡胶、氟硅橡胶、全氟弹性体、聚醚嵌段酰胺、氯磺化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯、虫胶树脂、硝化纤维素清漆、环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯等。

在另一些实施方案中，第一牺牲材料14可包含一种或多种具有硝基酯、硝基、叠氮基或硝胺官能团的聚合物（例如聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯）。含能粘合剂（energetic binders）的一些具体实例包括叠氮缩水甘油醚、季戊四醇四硝酸酯、硝化纤维素、焦纤维素、聚(硝酸乙烯酯)、聚硝基苯（polynitrophenylene）、硝胺和聚(磷腈)（poly(phosphzenes)）。

在另一些实施方案中，第一牺牲材料14可包含嵌在可燃聚合物基质中的一种或多种氧化剂，并任选进一步包含一种或多种添加剂。聚合物基质可包含一种或多种热固性聚合物、一种或多种热塑性聚合物及其组合，并充当所述一种或多种氧化剂和任选添加剂的粘合剂。所述一种或多种热固性聚合物可包括例如环氧化物、聚氨酯、呋喃、三聚氰胺、聚酰亚胺、聚酯、酚醛树脂、聚丁二烯、苯并噁嗪、氰酸酯、乙烯基酯、脲-甲醛、聚脲、双马来酰亚胺和弹性体。所述一种或多种热塑性聚合物可包括例如聚丙烯、聚乙烯、ABS、丙烯酸系树脂、聚乳酸、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚醚砜、聚甲醛、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚乙烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯乙烯和聚氯乙烯。

所述一种或多种氧化剂可包含例如氯酸盐（例如氯酸钾）、高氯酸盐（例如高氯酸铵、高氯酸钾）、硝酸盐（例如硝酸铵、硝酸胍、硝酸钾、硝酸锶、硝酸钠、硝酸钡）、重铬酸盐（例如重铬酸钾、重铬酸铵）、硝酰胺（例如二硝酰胺铵）和硫酸盐（例如硫酸锶、硫酸钠、硫酸钡）。在一些实施方案中，所述一种或多种氧化剂可具有微米级平均粒度，例如大约1 µm至大约500 µm、或大约10 µm至大约100 µm。例如，聚合物基质可构成牺牲组件的大约25重量%至大约60重量%、或大约15重量%至大约40重量%。

嵌在聚合物基质内的所述一种或多种添加剂可包括例如燃料、催化剂、含能粘合剂、燃烧速率抑制剂和不可燃填料。燃料可包含未氧化金属粉末（例如铝粉、镁粉）和/或可燃气体填充的聚合物气泡。未氧化金属粉末可具有微米级平均粒度（例如大约1 µm至大约500 µm、或大约10 µm至大约100 µm）。可燃气体填充的聚合物气泡可包含包围可燃气体（例如戊烷、丁烷、二氯乙烯、甲基戊烷）的聚合物壳（例如热塑性聚合物，如聚酯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯）。

催化剂可包括一种或多种茂金属（例如二茂铁、卡托辛（catocene））和金属氧化物粒子（例如铁氧化物、铜氧化物、铬氧化物、锰氧化物）。含能粘合剂可包括一种或多种具有硝基酯、硝基、叠氮基或硝胺官能团的聚合物（例如聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚丙烯酸酯）。如上文论述，含能粘合剂的一些具体实例包括叠氮缩水甘油醚、季戊四醇四硝酸酯、硝化纤维素、焦纤维素、聚(硝酸乙烯酯)、聚硝基苯（polynitrophenylene）、硝胺和聚(磷腈)（poly(phosphzenes)）。燃烧速率抑制剂可包括草酰胺、硫酸铵、碳酸钙、磷酸钙和氯化铵的一种或多种。不可燃填料还可包括空心气泡，例如具有玻璃、陶瓷或高极限氧指数聚合物壳的气泡。不可燃填料还可包括惰性粒子，如陶瓷（例如二氧化硅、氧化铝）或碳酸钙粒子。

在一些实施方案中，牺牲组件可包含大约15重量%至大约40重量%的聚合物基质、大约30重量%至大约80重量%的氧化剂、最多大约5重量%或最多大约10重量%的催化剂。这样的牺牲组件12可任选进一步包括最多大约20重量%的未氧化金属粉末粒子、最多大约40体积%（即最多大约1重量%）的可燃气体填充的聚合物气泡、最多大约50重量%的惰性粒子和最多大约20重量%的燃烧速率抑制剂的一种或多种。

一般而言，第二牺牲材料16包含非爆燃的隔热材料并可使用已知技术，如浸涂、涂漆（paint coating）、喷涂、热喷涂或粉末涂布施加到第一牺牲材料14上。附加地或替代性地，在一些实施方案中，复合牺牲体12可完全或部分使用增材制造法成型，特别是在需要具有复杂几何构型的牺牲组件时。相应地，可制造具有复杂形状通道18的基材10。术语“增材制造法”是指通过逐层增加材料而构建3D物体的方法。3D打印法是一种增材制造法。在3D打印的情况下，可通过计算机读取3D计算机辅助设计（CAD）模型等，并且计算机可命令3D打印机增加相继材料层以创建与3D CAD模型对应的3D物体。

在一些实施方案中，第二牺牲材料16可包含相变材料。定制相变材料以作为潜热吸收在爆燃130过程中生成的大量热并因此不提高或基本不提高温度。合适的相变材料包括蜡和低熔点聚合物（例如具有大约50℃至大约150℃的熔点的聚合物）。可通过使其与极性溶剂接触（例如将极性溶剂引入由爆燃130的第一牺牲材料14形成并通常由其外表面15界定的通道，或以其它方式将极性溶剂泵过通道18）而去除140相变材料。合适的极性溶剂可包括己烷、戊烷、环己烷、苯、甲苯、氯仿和二乙醚。

在一些实施方案中，第二牺牲材料16可包含复合泡沫塑料。复合泡沫塑料包含烧结在一起和/或使用聚合物粘合剂粘结在一起的金属、聚合物、玻璃或陶瓷材料的空心珠粒。由于珠粒的空心性质和在一些情况下，空心珠粒的材料，复合泡沫塑料具有低热导率。合适的聚合物粘合剂可包括热固性聚合物和热塑性聚合物，如上文论述的那些。在一些实施方案中，水溶性聚合物（例如聚乙酸乙烯酯）和/或可溶于碱性水溶液的聚合物（例如聚乳酸）是特别合适的聚合物粘合剂。可通过使其与溶剂或化学蚀刻剂接触（例如将溶剂引入由爆燃130的第一牺牲材料14形成并通常由其外表面15界定的通道，或以其它方式将溶剂泵过通道18）而去除140包含聚合物粘合剂的复合泡沫塑料。合适的溶剂是可溶解聚合物粘合剂的那些，并在一些实例中可包括水和碱性水溶液。在另一些实例中，可使用蚀刻剂（例如硝酸）去除140聚合物粘合剂。包含空心珠粒的烧结聚集体的复合泡沫塑料可通过机械粉碎去除140。机械粉碎可包括将通道18加压、摇振基材10、将超声脉冲引入通道18和将高压和/或湍流流体（例如水、空气）引入通道18等方法。

在一些实施方案中，第二牺牲材料16可包含气凝胶。气凝胶是具有低热导率的高孔隙率、低密度凝胶。气凝胶是本领域中已知的并可衍生自二氧化硅、碳、金属氧化物和有机聚合物等材料。气凝胶可通过机械粉碎或通过化学蚀刻（例如将化学蚀刻剂引入由爆燃130的第一牺牲材料14形成并通常由其外表面15界定的通道，或以其它方式将蚀刻剂泵过通道18）去除140，其中化学蚀刻剂在化学上除掉（chemical dismantles）气凝胶结构。例如，可通过使其与缓冲氢氟酸或氟化铵接触而化学蚀刻包含二氧化硅的气凝胶。在另一实例中，可通过使其与硝酸或硫酸和过氧化氢的水溶液接触而化学蚀刻包含有机材料（例如苯酚甲醛树脂、环氧化物或聚氨酯）的气凝胶。

在一些实施方案中，第二牺牲材料16可包含聚合物泡沫。聚合物泡沫具有高孔隙率并表现出低热导率。可通过使其与溶剂或化学蚀刻剂接触（例如将溶剂或化学蚀刻剂引入由爆燃130的第一牺牲材料14形成并通常由其外表面15界定的通道，或以其它方式将蚀刻剂泵过通道18）而去除140聚合物泡沫，其中化学蚀刻剂将聚合物泡沫解聚或以其它方式分解。例如，聚合物泡沫可包含聚乙烯醇和/或其它水溶性树脂（例如聚乳酸、聚乙烯基吡咯烷酮、聚(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺)、果胶、黄原胶、瓜尔胶或纤维素醚）并可使用水性溶剂如水去除140。在另一实例中，聚合物泡沫可包含聚乳酸并可使用水溶液，如氢氧化钠基溶液去除140。

尽管上文描述了示例性实施方案，但这些实施方案无意描述权利要求书涵盖的所有可能的形式。说明书中所用的词语是描述性而非限制性的词语，并且要理解的是，可作出各种改变而不背离本公开的精神和范围。如上所述，各种实施方案的特征可组合形成没有明确描述或例示的本发明的进一步实施方案。尽管各种实施方案可能已被描述为就一个或多个所需特征而言提供优点或优先于其它实施方案或现有技术实施方案，但本领域普通技术人员会认识到，可牺牲一个或多个要素或特征以实现所需的整体系统属性，这取决于具体应用和实施。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、寿命周期成本、适销性、外观、包装、尺寸、可用性、重量、可制造性、易组装性等。因此，就一个或多个特征而言被描述为不如其它实施方案或现有技术实施方案理想的实施方案并不在本公开的范围外并可能对特定应用是理想的。

Claims (19)

1.一种形成管状组件的方法，所述方法包括：

提供复合牺牲体，其包含具有外表面的第一牺牲材料和施加到至少一部分外表面上的第二牺牲材料；

围绕所述复合牺牲体模制固体基材；

通过爆燃去除第一牺牲材料以使第二牺牲材料的至少一部分保持与最初模制时相同的相对于基材的取向；和

随后通过非爆燃法去除第二牺牲材料以形成管状组件。

2.如权利要求1所述的方法，其中第一牺牲材料包含黑单基火药、双基火药和三基火药的一种或多种。

3.如权利要求2所述的方法，其中第一牺牲材料进一步包含一种或多种不可燃填料。

4.如权利要求1所述的方法，其中第一牺牲材料进一步包含聚合物或纤维保护壳。

5.如权利要求1所述的方法，其中第一牺牲材料包含一种或多种具有硝基酯、硝基、叠氮基和/或硝胺官能团的聚合物。

6.如权利要求1所述的方法，其中第一牺牲材料包含嵌在聚合物基质中的一种或多种氧化剂，其中所述氧化剂包括一种或多种氯酸盐、高氯酸盐、硝酸盐、重铬酸盐、硝酰胺和/或硫酸盐。

7.如权利要求6所述的方法，其中第一牺牲材料进一步包含一种或多种未氧化金属粉末、可燃气体填充的聚合物气泡、茂金属和/或金属氧化物催化剂、一种或多种具有硝基酯、硝基、叠氮基和/或硝胺官能团的聚合物、一种或多种燃烧速率抑制剂、不可燃填料及其组合。

8.如权利要求1所述的方法，其中第二牺牲材料包含相变材料。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述相变材料包含具有50℃至150℃的熔点的蜡或聚合物。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述非爆燃法包括使所述相变材料与溶剂接触。

11.如权利要求1所述的方法，其中第二牺牲材料是包含用聚合物粘合剂粘结在一起的空心珠粒的复合泡沫塑料。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述非爆燃法包括使所述复合泡沫塑料与溶剂接触。

13.如权利要求1所述的方法，其中第二牺牲材料是包含空心珠粒的烧结聚集体的复合泡沫塑料或气凝胶。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述非爆燃法是机械粉碎。

15.如权利要求1所述的方法，其中第二牺牲材料是聚合物泡沫、水溶性树脂或气凝胶。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述非爆燃法包括使第二牺牲材料与溶剂或化学蚀刻剂接触。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述固体基材包含金属、聚合物、聚合物复合材料或连续纤维复合材料。

18.如权利要求1所述的方法，其中所述管状组件包括汽车组件。

19.如权利要求1所述的方法，其中所述管状组件包括管状冷却封装电子组件。

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