[發明專利]一種浮體材料及其制造工藝

無效

• 申請號: 201010176618.5
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101851393A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 倪曉波;張濤;黃大吉;宣基亮;樊孝鵬;曾定勇;周鋒
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號: C08L63/02
• 分類號: C08L63/02;C08L71/00;C08L29/04;C08L13/02;C08K9/06;C08K7/28;C08K5/5435
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 王曉峰

技術領域

本發明涉及一種浮體材料，尤其涉及一種用于海洋底層觀測平臺的浮體材料及其制造工藝。

背景技術

隨著現代軍事工業和民用工業的發展，對海底世界和深海的探索也越來越多，人們需要深海下能給水下探測設備提供支撐的浮力平臺。

傳統的浮力材料一般使用封裝的低密度液體如汽油、氨、硅油等、泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫鋁、金屬鏗、木材和聚烯烴材料等。封裝的低密度液體易漏，容易污染海域；泡沫塑料、泡沫玻璃、泡沫鋁和木材等吸水較大，長期浸泡在海水中，易發生失效，另外該類材料的模量、強度較小，不滿足深海使用；金屬鏗的強度和模量能滿足深海下使用，但是其與水會反應，且價格昂貴。

發明內容

本發明的發明目的在于提供一種用于海洋底層觀測平臺的浮體材料及其制造工藝，采用該浮體材料的觀測平臺可以長期浸泡在海水使用。

本發明是通過下述技術方案解決上述技術問題的：

一種浮體材料，包括雙酚A型環氧樹脂、改性丁脂膠乳、空心玻璃微珠、聚醚胺、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、硅烷偶聯劑、聚乙烯醇纖維，其各組份重量配比如下：

雙酚A型環氧樹脂????????????????????????????100份；

改性丁腈膠乳???????????????????????????????0份-10份；

空心玻璃微珠???????????????????????????????12份-18份；

聚醚胺????????????????????????????????????15份-20份；

γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷???????????2份-3份；

硅烷偶聯劑????????????????????????????????1份-2份；

聚乙烯醇纖維??????????????????????????????2份。

作為優選，各組份重量配比如下：

雙酚A型環氧樹脂???????????????????????????100份；

改性丁腈膠乳??????????????????????????????10份；

空心玻璃微珠??????????????????????????????12份；

聚醚胺????????????????????????????????????20份；

γ-縮水甘油醚氧內基三甲氧基硅烷???????????3份；

硅烷偶聯劑????????????????????????????????2份；

聚乙烯醇纖維??????????????????????????????2份。

作為優選，所述聚乙烯醇纖維的直徑18μm～20μm、長3mm～6mm。

作為優選，所述硅烷偶聯劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或硅烷基復合材料。

上述浮體材料的制造工藝，包括以下步驟：

1)將雙酚A型環氧樹脂放入干燥箱內，升溫至50℃～60℃，烘6小時～8小時，待用；

2)將空心玻璃微珠、硅烷偶聯劑和丙酮溶劑放入攪拌釜內，攪拌均勻后，抽取溶劑，干燥后得到處理好的空心玻璃微珠。

3)將γ-縮水甘油醚氧內基三甲氧基硅烷、改性丁腈膠乳、聚乙烯醇纖維和處理好的玻璃微珠中的72％-84％，依次加入烘好的雙酚A型環氧樹脂中，攪拌均勻，制成A組分。

4)將剩余的處理好的玻璃微珠加入聚醚胺中，攪拌均勻，制成B組分。

5)將A組分、B組分投入攪拌釜內，攪拌均勻后，澆入帶恒溫裝置的模具中，澆注成型。

其各種組分的作用其有益效果如下：

1、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷型環氧樹脂固化收縮率低，固化劑作用下發生交聯聚合反應生成三維網狀結構的大分子，分子本身有一定的內聚力。固化后的環氧樹脂穩定性好，固化后的環氧樹脂主鏈是醚鍵和苯環，三維交聯結構致密又封閉，因此它既耐酸又耐堿，耐腐蝕性能優于酚醛樹脂和聚酷樹脂。可以長期在海水中使用，材料不受破壞。固化后的環氧樹脂吸水率低，不再具有活性基團和游離的離子，因此具有優異的電絕緣性。固化后的環氧樹脂具有很強的內聚力，而分子結構致密，所以它的機械強度高。環氧樹脂還具有良好的加工性能。

2、空心玻璃微珠是一種新型的輕質非金屬多功能材料，它的直徑在數微米和數百微米之間，外觀為灰白或灰色，松散，流動性好。