[發(fā)明專利]一種固體浮力材料、制備其的負(fù)壓吸鑄裝置及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011492896.1 | 申請日： | 2020-12-17 |
| 公開（公告）號： | CN112625399A | 公開（公告）日： | 2021-04-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李珍;張猛;李莉;張殿濤;刁景華;李鴻 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工程大學(xué) |
| 主分類號： | C08L63/00 | 分類號： | C08L63/00;C08L25/06;C08J9/236;B29C44/04 |
| 代理公司： | 武漢仁合利泰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42275 | 代理人： | 林楓 |
| 地址： | 150000 黑龍江*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 固體 浮力 材料 制備 負(fù)壓吸鑄 裝置 及其 方法 | ||
一種固體浮力材料、制備其的負(fù)壓吸鑄裝置及其制備方法，屬于海洋科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，以解決現(xiàn)有的浮力材料采用空心微珠顆粒或聚苯乙烯顆粒與樹脂共混的方式，空心微珠或聚苯乙烯顆粒的密度要遠(yuǎn)小于樹脂密度，混合過程中會發(fā)生分層現(xiàn)象，很難使其均勻混合，得到的浮力材料均勻性較差的問題。本發(fā)明一種固體浮力材料，包括第一材料相和第二材料相，其中第一材料相采用球形或類球形的發(fā)泡顆粒聚集形成具有三維聯(lián)通孔隙的分散相，所述第二材料相為填充在所述三維聯(lián)通孔隙中的連續(xù)相。本發(fā)明的固體浮力材料性能穩(wěn)定、比強(qiáng)度可控，通過負(fù)壓吸鑄的方式獲得的浮力材料均勻，制備該構(gòu)件的裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作便捷，成本低廉，成形效率高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于海洋科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固體浮力材料、制備其的負(fù)壓吸鑄裝置及其制備方法。
背景技術(shù)
近年來，隨著海洋科學(xué)，海洋技術(shù)的發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入開發(fā)利用海洋的時(shí)代。許多海洋技術(shù)領(lǐng)域都需要使用浮力材料，例如：水面攔阻系統(tǒng)、浮球、浮筒、水下機(jī)器人、潛器、潛標(biāo)系統(tǒng)、水下集礦機(jī)、海洋石油勘探開發(fā)隔水管、深水管道布放等。亟待開發(fā)新型浮力材料為水下作業(yè)裝備的開發(fā)和應(yīng)用提供支撐。
目前，浮力材料的制備方法多數(shù)采用空心微珠顆粒和樹脂混合的方式，例如CN201610760337.1，CN201210582621.6，CN201310612678.0等；部分采用聚苯乙烯顆粒和樹脂混合方式，例如CN201710140200.0。雖然上述浮力材料有著自己的優(yōu)點(diǎn)，但是，由于采用空心微珠顆粒或聚苯乙烯顆粒與樹脂共混的方式，空心微珠或聚苯乙烯顆粒的密度要遠(yuǎn)小于樹脂密度，混合過程中會發(fā)生分層現(xiàn)象，很難使其均勻混合，得到的浮力材料均勻性較差。此外由于制備工藝的限制，上述浮力材料無法作為防水填充材料使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題，而提供一種固體浮力材料、制備其的負(fù)壓吸鑄裝置及其制備方法。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：
方案一：一種固體浮力材料，包括第一材料相和第二材料相，其中第一材料相采用球形或類球形的發(fā)泡顆粒聚集形成具有三維聯(lián)通孔隙的分散相，所述第二材料相為填充在所述三維聯(lián)通孔隙中的連續(xù)相，所述第一材料相和第二材料相二者均勻混合在一起。
優(yōu)選地，一種固體浮力材料，還包括第三材料相，第三材料相為疏水材料制備而成的具有空腔的腔體，所述第一材料相和第二材料相設(shè)置在腔體的空腔內(nèi)。
優(yōu)選地，第二材料相采用疏水性熱固性樹脂材料制備而成。
優(yōu)選地，所述發(fā)泡顆粒為聚苯乙烯發(fā)泡顆粒。
優(yōu)選地，所述發(fā)泡顆粒的最大直徑為φ2mm～φ14mm，聚集密度為0.02～0.04g/cm3。
方案二：一種制備方案一中所述的一種固體浮力材料的負(fù)壓吸鑄裝置，包括真空泵、成型腔體、第一容器、第二容器和閥門，第一容器和第二容器分別通過管道與成型腔體的一側(cè)連通，第一容器和第二容器分別與成型腔體連接的管道上均設(shè)有用于通斷的閥門，成型腔體的另一側(cè)通過吸氣管道與真空泵連接，吸氣管道上設(shè)有第一閥門。
優(yōu)選地，成型腔體由疏水材料制備而成。
一種固體浮力材料的制備方法，包括以下步驟：
S1、采用負(fù)壓吸鑄的方式，向成型腔體內(nèi)填充球形或類球形發(fā)泡顆粒，使發(fā)泡顆粒間形成聯(lián)通的孔隙；
S2、采用負(fù)壓吸鑄的方式，向成型腔體內(nèi)填充樹脂，使樹脂填滿發(fā)泡顆粒的孔隙；
S3、固化處理，得到浮力材料。
優(yōu)選地，所述成型腔體的材質(zhì)為疏水材料制備而成。
優(yōu)選地，步驟S3中的固化處理采用真空固化。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：
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