深海固体浮力材料挤出成型工艺及性能

借鉴陶瓷坯体挤出成型工艺,提出了固体浮力材料挤出成型方法,优化了固体浮力材料挤出成型工艺参数。以环氧树脂为基体,空心玻璃微珠(HGMS)为填充材料,采用挤出成型自由固化方法制备高HGMS含量的固体浮力材料,并对其性能进行了研究。结果表明:挤出成型自由固化方法适用于HGMS体积分数为66%~68%固体浮力材料的制备。工艺参数优化后,制得HGMS体积分数为67%和68%的固体浮力材料,密度分别为0.648 g/cm^(3)和0.635 g/cm^(3),抗压强度为80.0 MPa和59.8 MPa,可使用深度为12000 m和8000 m,最大吸水率均不超过0.55%。

成型方法对高HGMS体积分数固体浮力材料性能的影响

以环氧树脂E-4221为基体,空心玻璃微珠(hollow glass microsphere, HGMS)做填充材料,分别采用模压、挤出和真空捣打成型方法制备了高HGMS体积分数的复合材料。研究了成型方法对复合材料密度、抗压强度和不同静水压力下吸水率的影响,确定了不同成型方法的适用范围。结果表明:挤出成型和真空捣打成型方法适用于制备高HGMS体积分数的固体浮力材料;挤出成型方法可以获得密度不小于0.62 g/cm^(3)且安全使用深度不小于8 000 m的固体浮力材料;真空捣打成型方法可以获得密度低于0.57 g/cm^(3)且安全使用深度达4 000 m的固体浮力材料。