[發明專利]深海耐壓可加工浮力材料及其生產方法

無效

• 申請號: 201010552911.7
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN101985528A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 崔忠杰;魯程;劉潤泉;梅志遠
• 申請（專利權）人: 咸寧海威復合材料制品有限公司
• 主分類號: C08L101/02
• 分類號: C08L101/02;C08L67/06;C08L67/00;C08K13/04;C08K7/28;C08K7/26;C08K5/14;C08K5/5435;C08F283/01;B63C11/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;楊柳林

技術領域

本發明涉及水下潛器用固體浮力材料，具體地指一種深海耐壓可加工浮力材料及其生產方法。

背景技術

海洋占地球總面積70％以上，蘊藏著豐富的油、氣、礦產和生物資源，是人類進行科學探索的重要領域，也是軍事、能源、貨物運輸的重要通道，國家中長期科學和技術法規劃綱要(2006-2020)，把海洋技術列為8大前沿技術之一給予重點部署。海洋深潛技術是國防安全、海洋環境監測和海洋資源開發技術的重要組成部分。近年來，隨著海洋技術快速發展，在海洋油氣和礦物勘探開發、海洋環境監測、海洋生物資源利用、深?？販y等方面，深海耐壓浮力材料已經成為發展現代深潛技術的重要組成部分，對提高水下潛器的有效載荷、保證水下潛器所必須的浮力、減小其外型尺寸、提高水下運動性能及安全應用方面有著重要的作用。隨著海洋技術的開發和海軍大深度潛艇等技術運用的需要，低密度、高強度深海固體浮力材料得到了越來越廣泛的應用，其中尤其以可加工型固化材料擁有更寬廣的應用領域。

目前國外研制的高抗壓、低密度浮力材料主要以環氧樹脂為粘結劑，大量填充空心玻璃微珠及添加劑復合成性能優異的輕質浮力材料。美國海軍應用科學研究實驗室研制的固體浮力材料密度為0.35g/cm³，抗壓強度達5.5MPa，而深潛用浮力材料相對密度在0.45～0.48g/cm³之間，可潛水深2000米以上，但因其具有吸水性，且耐壓強度低，在用作浮力材料時，外表面需包敷玻璃鋼或其它密封材料，不具有可加工性，遠遠滿足不了各類潛器的要求。近年來，國內也開始進行了一些深海耐壓可加工浮力材料的研究。專利號為85106037的中國專利介紹了一種浮力材料，是采用電廠廢棄的粉煤灰塵中提取的空心漂珠作為填充材料，用環氧樹脂作為粘接劑制備而得，材料密度0.6g/cm³，耐壓強度6Mpa，此種浮力材料不具有可加工性，且只能潛水深500米。專利號為200410030821.6的中國專利，介紹了一種用化學發泡法制備的固體浮力材料，材料用化學泡沫材料作為芯材，外表包敷阻水層，材料密度小于0.33g/cm3，耐壓強度為5.5Mpa，該材料密度小，但其耐壓度低，且因外表包敷阻水層而不具有可加工性。專利號為200610043524.4的中國專利介紹了一種以環氧樹脂為基體，以玻璃空心微珠為填料攪拌均勻后置于壓力固化機中，加壓加溫，固化一定時間制得材料標準模塊，該類材料密度在0.5g/cm³左右，耐壓強度約為12.5Mpa，其中密度為0.6g/cm³的材料能應用于5800米深水作業，其綜合性能比較優異。但是由于它采用環氧樹脂作為基體樹脂，而環氧樹脂在常溫下粘度較大，中高溫條件下才有較低粘度，更多的加入空心微珠降低材料的密度，且環氧樹脂的多類固化劑體系也需要在中高溫條件下才能反應，所以該類材料需要采用中高溫條件下制作，甚至部分研究人員為排除氣泡等原因還采用高壓條件反應，使得生產過程需要特殊的設備進行而且反應時間長，不僅大量增加了工藝難度、大幅提高了生產周期、降低了生產效率，還由于需要高溫高壓反應容器，使得生產能耗高、工藝維護的成本增高。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種深海耐壓可加工浮力材料及其生產方法，該浮力材料具有密度低、耐壓強度高、吸水率極低以及具有可加工性等特點，可用于500～7000米深海領域潛器的制造，而且其生產方法工藝簡單，成本低廉。

為實現上述目的，本發明所設計的深海耐壓可加工浮力材料，它包括以下重量份組分：

乙烯基酯樹脂和不飽和聚酯樹脂中一種或兩種???????100；

固化劑?????????????????????????????????????????1～5；

促進劑????????????????????????????????????????????????????0.5～5；

增韌改性劑????????????????????????????????????????????????3～10；

分散劑????????????????????????????????????????????????????0.5～1；

稀釋劑????????????????????????????????????????????????????3～10；

偶聯劑????????????????????????????????????????????????????1～5；