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水下作業/潛水施工 水下檢測 固體浮力材料分類

固體浮力材料分類

2020-05-21 編號:314367740
價格面議
  • 固體浮力材料
  • 魏經理
  • 18596338696

產品詳情

產品名固體浮力材料分類
面向地區江西吉安
固體浮力材料分類 固體浮力材料一般分為兩大類:傳統浮力材料以及輕質高強浮力材料。為了解決深潛拖體、深潛器和水下機器人等的耐壓性、結構穩定性問題,并提供足夠的靜浮力,人們開始研制高強度固體浮力材料, 簡稱SBM(solid buoyancy material),以替代傳統的耐壓浮力球和浮力筒。固體浮力材料按照其孔結構氣體空穴來源的不同,可以分為3大類:化學發泡浮力材料、空心微珠浮力材料(也被稱為兩相復合泡沫材料)和復合輕質浮力材料(三相復合泡沫材料)[3]。

化學發泡浮力材料

化學發泡法浮力材料是通過化學反應產生氣體,在受熱的情況下膨脹,獲得空腔,制得低密度泡沫復合材料。氣孔的形成主要有兩種途徑:一種是加入發泡劑,發泡劑受熱自身分解產生氣體,在復合材料內部形成氣孔;另一種是材料各組分在化學反應過程中生成氣體,形成氣孔。產品的低密度可達到0.008g/cm3。化學泡沫材料雖然可以獲得理想的密度,但是此時的壓縮強度會比較低,難以滿足應用要求。而且化學泡沫復合材料的泡孔壁在很淺的水下就會破裂滲水,失去浮力,使用可靠性差。具有代表性的發泡浮力材料是聚氨酯泡沫材料。LMSC曾評估過酚醛樹脂合成的小塊泡沫在靜水壓下其屈服強度與密度的關系。結果表面,化學泡沫塑料在屈服強度上無法同玻璃微珠復合泡沫材料相比。對于要求材料密度必須等于0.32~0.4g/cm3的應用更因達不到抗壓要求而受到限制。

空心微珠浮力材料(純復合泡沫塑料)

空心微珠浮力材料是以樹脂為基體,空心微珠為浮力調節介質,經加熱固化成型而成的兩相復合泡沫材料,是國內外報道多的一類固體浮力材料,已成功地應用于深海載人潛水器的制備當中。復合泡沫材料中填充的空心球主要有空心無機質微球和有機質微球兩類。無機質微球主要有玻璃、Al2O3、SiO2、陶瓷、碳硼酸鹽、飛灰漂珠等。有機質微球有環氧、酚醛、Saran以及可發性聚苯乙烯球等。常用的樹脂基體有環氧,酚醛,聚酯等。成型方法有澆注法、真空浸漬法、液體傳遞模塑法、模壓成型法以及顆粒堆積法等。目前多數是60%-70%的空心玻璃微珠填充到環氧樹脂基體中制備的。與化學發泡材料相比,微球復合泡沫材料的密度比化學發泡材料大的多,一般低密度為0.5g/cm3左右。但同時,由于剛性的空心微球取代了氣泡,所以復合泡沫材料的壓縮強度較高,主要用于水深超過4000m或應用環境較為惡劣的情況。

復合輕質浮力材料(合成復合泡沫塑料)

復合輕質浮力材料由復合泡沫和低密度填料組合改性而成,其氣體空穴除了由空心微珠(大多為空心玻璃微珠)提供,還來自低密度填料,如中空塑料球或大徑玻璃球等。輕質復合材料的低密度極限是0.32g/cm3。多用于0~4000m的水深區。但隨著浮力材料制備技術的進步,密度小、耐壓性能以及安全性能更好的兩相復合泡沫正在逐漸取代三相復合泡沫在0~4000m水深的應用。

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