[發明專利]耐壓材料和制造該材料的方法

無效

• 申請號: 201180043527.7
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN103339180A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: A·埃希特邁爾;K·利佩
• 申請（專利權）人: 康姆匹布艾公司
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K9/08
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

技術領域

本發明涉及一種用于浸沒使用的耐壓材料和制造所述耐壓材料的方法。這樣的材料可用于為浸沒設備（例如升氣管、ROV容器）提供浮力，或用于為生產管線、生產升氣管、海底石油管道、閥門外殼等提供絕熱。

背景技術

復合鑄塑的泡沫為一種通過將玻璃、碳或聚合物的微球體混合至聚合物、金屬或陶瓷的基質中而合成的復合材料。在填料材料中具有合成的玻璃珠粒的復合鑄塑的泡沫廣泛用于流體靜力學壓力高達1000巴的水下工作，相應于約10000m的深度。然而，合成的珠粒的價格非常高，并且制造過程困難。隨著不同的深度等級可制造不同的珠粒品質，并且隨著深度等級的提高，價格通常提高。

UK專利GB769237Improvements?in?or?relating?to?siloxane?resin?foams?（改進或涉及硅氧烷樹脂泡沫）描述了一種含有稱為Kanamite的材料的硅氧烷樹脂泡沫。Kanamite材料在US專利US2806772的第2欄第24-27行中提及作為在US專利2676892中描述的玻璃化的粘土材料的單個的小的薄壁氣球。以名稱Kanamite銷售。這樣的材料過度昂貴，以至于不能結合到大的海洋結構（例如升氣管和管道）的絕熱材料中。由于復合鑄塑的材料具有兩種水平的填充氣體的空洞，GB769237的材料可說成是二級；具有微泡的硅氧烷樹脂作為其自身的泡沫，硅氧烷樹脂基質泡沫也攜帶玻璃微球。

日本專利公布JP6009972A描述了一種將復合鑄塑的泡沫材料與陶瓷空心構件組合的耐壓漂浮材料。將直徑大于20mm的陶瓷空心構件布置在模具中，并且在縫隙中填充復合鑄塑的泡沫材料，以形成耐壓漂浮材料。由于基質為在大的陶瓷空心構件之間原樣填充的復合鑄塑的材料，該公布還可說成是描述一種二級復合鑄塑的材料。

UK-專利GB1153248Flotation?unit?for?underwater?instrumentation（用于水下裝置的漂浮單元）描述了一種漂浮裝置，該裝置包括自由的溢流外殼和在所述外殼內的漂浮結構，該漂浮結構由在復合鑄塑的泡沫材料的基質中鑄塑的無機非金屬材料的多個空心球體組成。在第2頁，第8-10行，材料結構描述為使用以前描述的在復合鑄塑的泡沫中鑄塑的大球體的漂浮結構。在第35-37行中描述了利用大的薄壁玻璃或陶瓷球體的已知優點的漂浮結構。大的玻璃或陶瓷球體可承受大的流體靜力學壓力，但是圍繞升氣管排列的浮力材料將不能承受機械沖擊，特別是在船運期間在處理期間、甲板處理、在起重機中安裝和在使用中強加的那些。該UK-專利可以說成是具有攜帶大球體的復合鑄塑的泡沫的二級復合鑄塑的材料。

日本專利公布JP7304491A描述了一種與上述JP6009972A類似的浮力材料，其中空心陶瓷主體的尺寸為5-15cm，在細空心球形主體例如細玻璃泡和聚合物材料例如聚丁二烯橡膠的輕質填料中，具有粘合劑功能，并且還描述了一種用于安置空心陶瓷球形主體的聚酰胺紗，以避免在相對大的空心主體之間接觸。聚丁二烯橡膠旨在在空心陶瓷球形主體中形成緩沖材料。橡膠材料將遭受變形，并且可經歷剪切變形，具有剪切破壞為相當大的空心主體的固有風險，因此不適于用作深海浮力材料用于重型結構，例如升氣管。

加拿大專利CA1259077描述了在混凝土中用作填料的點燃的空心陶瓷球體。其描述了在海洋中的氣體管道，其中管部分具有被混凝土殼覆蓋的金屬核管，該混凝土殼具有在混凝土內的球體。球體包括磷酸鋁、硅酸鈉或硅酸鉀與不溶試劑的連續相，該不溶試劑包括粘土例如高嶺土，其在點燃期間與連續相組合，使得連續相不溶于水。將所得到的球體混合至混凝土中。

Jarrin等人的US5218016描述了一種填料和漂浮性材料制造過程和結合這樣的材料的管狀單元。漂浮性材料為熱塑性樹脂和空心微球體的載荷減輕材料的擠出的混合物，其抗流體靜力學壓力。將扭曲的管狀單元通過噴嘴在具有空心微球體的熱塑性樹脂中拉擠，并且在轉鼓上收集。

US3111569描述了多種包裝的層壓結構，其中在第2欄中提及稱為燃燒膨脹粘土的樹脂-粘合聚集體材料的材料。目的是制備包裝的即用型部件，由該部件可制備能在水上漂浮的容器、槽、管或導管。