[發(fā)明專利]一種深海柔性浮力材料及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710027991.6 | 申請(qǐng)日： | 2017-01-16 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108314808B | 公開（公告）日： | 2019-12-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 吳平偉;柳文鑫;戴金輝 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)海洋大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C08L9/02 | 分類號(hào)： | C08L9/02;C08L83/04;C08L9/06;C08L9/00;C08L75/04;C08K13/04;C08K7/28;B29C35/02 |
| 代理公司： | 11413 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) | 代理人： | 劉繼富;王春偉 |
| 地址： | 266101 山*** | 國(guó)省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 浮力材料 液體橡膠 深海 空心微珠 硫化 保護(hù)材料 可緩沖 吸水率 質(zhì)量比 制備 沖擊力 水深 外部 服務(wù) | ||
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種深海柔性浮力材料，包括硫化后的液體橡膠和分散于所述硫化后的液體橡膠中的空心微珠；其中，所述液體橡膠和空心微珠的質(zhì)量比為(130?200):100。本發(fā)明實(shí)施例提供的深海柔性浮力材料是一種優(yōu)異彈性材料，受到撞擊時(shí)可緩沖外部沖擊力，保護(hù)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)不被破壞，密度0.6～0.8g/cm3，40MPa壓力下72小時(shí)吸水率小于1％，其服務(wù)水深可達(dá)到3200米,更優(yōu)地，可達(dá)到3600米。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及浮力材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種深海柔性浮力材料及其制備方法。
背景技術(shù)
眾所周知，海洋的表面積約為3.6億平方公里，約占地球總面積的71％。近現(xiàn)代以來(lái)，隨著陸地資源的漸漸枯竭和人口數(shù)量的不斷生長(zhǎng)，人們才逐漸將目光投向更加廣闊的海洋，尤其是深海領(lǐng)域。相比陸地資源，深海領(lǐng)域有著更多的資源。同時(shí)，深海領(lǐng)域也是國(guó)防建設(shè)的重要領(lǐng)域。因此，對(duì)深海探索成為人類的必要課題，對(duì)于深海領(lǐng)域探索所需材料和裝置的開發(fā)研究也迫在眉睫。
目前主流的一種深海固體浮力材料是將玻璃微珠摻雜在環(huán)氧樹脂基體中形成的，是一種堅(jiān)硬，脆性和低密度的泡沫體。但是，這種硬質(zhì)的浮力材料并不能滿足所有深海工作的要求，如海底信號(hào)發(fā)射器裝置，深海海底電纜，海底機(jī)器人探測(cè)與外界相連的臍帶，深海油氣開采中連接水面浮式裝置的深海臍帶纜等。這些裝置或電氣纜的包覆材料不僅要求低密度和低吸水率，而且還要求一定的柔性來(lái)滿足材料在深海中自身蜷曲，伸張和抵抗外來(lái)的沖擊力的能力。
美國(guó)專利US5606329，公開了一種用于潛艇通信的天線，該天線包裹于一種聚合物組合物內(nèi)，并該聚合物組合物向其提供正浮力。天線在不使用時(shí)，纏繞成小尺寸置于潛艇內(nèi)；使用時(shí)將其釋放在海中，并使其漂浮在水面。該聚合物組合物是由質(zhì)量比約為80％-85％的室溫?zé)峁绦跃酆衔?，其粘度要求在固化前?yīng)為700-900厘泊，和15％-20％的直徑約為20-100微米的微珠兩部分組成，密度在0.51-0.65g/cm3之間，為產(chǎn)品帶來(lái)正浮力的性能。由于潛艇的下潛深度一般不大于三百米，因此，上述的聚合物組合物適用于淺海。
不僅如此，該專利在具體實(shí)施方式部分指出，如果聚合物組合物中微球的比例超過(guò)一定限定度時(shí)，整體聚合物組合物的強(qiáng)度將降低到不可接受的水平，所以，其進(jìn)一步指出：為了保持聚合物組合物的需柔性和強(qiáng)度，添加到聚合物中的微球的量不應(yīng)大于組合物的20重量％。
由于該專利中所披露的聚合物組合物適用于淺海，不適于應(yīng)用在深海領(lǐng)域，因此亟需一種能夠適用于深海中，尤其是深度超過(guò)3000米的深海中的柔性浮力材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種深海柔性浮力材料及其制備方法，用于解決現(xiàn)有的柔性浮力材料使用水深較淺的問題。具體技術(shù)方案如下：
一種深海柔性浮力材料，包括硫化后的液體橡膠和分散于所述硫化后的液體橡膠中的空心微珠；其中，所述液體橡膠和空心微珠的質(zhì)量比為(130-200):100。
在一種具體實(shí)施方式中，所述空心微珠選自空心玻璃微珠和/或空心陶瓷微珠。
在一種具體實(shí)施方式中，所述液體橡膠選自液體丁腈橡膠、液體硅橡膠、液體丁苯橡膠、液體順丁橡膠及液體聚氨酯橡膠中的至少一種。
在一種具體實(shí)施方式中，所述材料的密度為0.6-0.8g/cm3，優(yōu)選為0.61-0.7g/cm3。
在一種具體實(shí)施方式中，所述材料在40MPa壓力下的72小時(shí)吸水率小于1％。
在一種具體實(shí)施方式中，所述材料的扯斷伸長(zhǎng)率為120-150％，拉伸強(qiáng)度為4-5MPa；撕裂強(qiáng)度12-15kN/m。
在一種具體實(shí)施方式中，所述材料在40MPa下體積變形率為10-15％。
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