[發(fā)明專利]一種水下用異形構(gòu)件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110792812.4
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113402851B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余啟勇;劉輝;龔祥明;潘廣鎮(zhèn);吳恒;李倩;朱立凱
• 申請（專利權(quán)）人: 鞏義市泛銳熠輝復(fù)合材料有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L25/06;C08K7/28;C08L61/06;C08K7/26;C08L101/00;C08K7/24;B63C11/52
• 代理公司: 鄭州金成知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

本發(fā)明公開了一種水下用異形構(gòu)件及其制備方法，包括異形外殼和固體浮力材料填充層，所述固體浮力材料填充層是將樹脂灌注料灌注到鋪滿復(fù)合材料空心球和微珠的異形部件外殼內(nèi)再經(jīng)過加熱固化的方式得到的。制備方法如下：將復(fù)合材料空心球均勻粘結(jié)在異形部件內(nèi)表面上，將微珠均勻分散在復(fù)合材料空心球間隙中，將樹脂灌注料灌注到鋪滿復(fù)合材料空心球和微珠的異形部件中，在真空下加熱固化，對固化后的異形部件進行后處理，即可獲得所制備的水下用異形構(gòu)件。本發(fā)明不會出現(xiàn)在振動分散中因兩種微珠密度的不同而導(dǎo)致的分層現(xiàn)象，不會因異形部件表面異形出現(xiàn)滾落導(dǎo)致其在異形部件內(nèi)表面分布不均勻的問題，從而使異形部件的密度分布均勻，整體性得以提高。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于復(fù)合泡沫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水下用異形構(gòu)件及其制備方法。

背景技術(shù)：

固體浮力材料作為一種低密度、高強度、低吸水率、高浮力的高性能復(fù)合材料，是現(xiàn)代海洋石油、天然氣以及深潛技術(shù)必不可少的基礎(chǔ)性材料，它可以為水面的平臺裝置提供浮力，為水下管線提供保溫和浮力，對提高潛器的有效載荷、減少其外形尺寸、提高其水下運動性能起著重要作用。因此，無論是軍用還是民用領(lǐng)域，高強度的固體浮力材料在海洋領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。

固體浮力材料在深海領(lǐng)域應(yīng)用時，通常采用先使用固體浮力材料制備出標(biāo)準(zhǔn)塊，再將標(biāo)準(zhǔn)尺寸浮力塊粘接成型，然后根據(jù)具體的模型形狀對預(yù)成型的標(biāo)準(zhǔn)塊進行機加工或拼接來制備出所要的具有一定形狀的產(chǎn)品。該種先制備預(yù)成型標(biāo)準(zhǔn)塊再機加工的方法，因標(biāo)準(zhǔn)塊的制作過程不受模具的限制，具有一定的通用性。但標(biāo)準(zhǔn)塊通過粘結(jié)成型的方法制備的產(chǎn)品力學(xué)性能相較于一體成型的方法要差，且在機加工過程中因要切割成不同的形狀往往會造成大量的固體浮力材料變?yōu)閺U料，從而降低原材料的利用率，增大制作成本。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對目前固體浮力材料在使用過程中，因要成型出異形的產(chǎn)品構(gòu)件而采用機加工方法導(dǎo)致產(chǎn)品制作成本高、力學(xué)性能差的問題，本發(fā)明旨在提供一種水下用異形構(gòu)件及其制備方法，以減小其制作成本、提高其力學(xué)性能。

本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種水下用異形構(gòu)件，包括異形外殼和固體浮力材料填充層，所述固體浮力材料填充層是將樹脂灌注料灌注到鋪滿復(fù)合材料空心球和微珠的異形部件外殼內(nèi)再經(jīng)過加熱固化的方式得到的。

所述的水下用異形構(gòu)件的制備方法，具體步驟如下：

（1）將至少一層復(fù)合材料空心球均勻粘結(jié)固定在異形外殼內(nèi)表面上；

（2）繼續(xù)在步驟（1）基礎(chǔ)上鋪滿微珠，并使用機械振動方式將其均勻分散在復(fù)合材料空心球間隙中；

（3）將樹脂灌注料灌注到鋪滿復(fù)合材料空心球和微珠的異形外殼中；

（4）將步驟（3）中的異形外殼在真空下加熱固化；

（5）對固化后的異形外殼進行后處理，即可獲得所制備的水下用異形構(gòu)件。

較好地，所述復(fù)合材料空心球為樹脂、纖維粉、氣凝膠包覆的聚苯乙烯復(fù)合空心球中的任一種，所述復(fù)合材料空心球的平均直徑為4～15mm；

較好地，所述微珠為空心玻璃微球、空心二氧化硅微球、空心陶瓷微球、酚醛樹脂空心微球、碳空心微球中的一種或多種。

較好地，在步驟（3）中，采用增壓直接打入漿料或者使用導(dǎo)流網(wǎng)引流的方式灌注漿液。

較好地，在步驟（3）中，所述樹脂灌注料由樹脂：固化劑：促進劑：稀釋劑：偶聯(lián)劑按照100：（2～50）：（0～2）：（0～5）：（0.5～2）的質(zhì)量比配制而成。